HOWTO: Add platforms without fdatasync(2)
[fio.git] / HOWTO
1 How fio works
2 -------------
3
4 The first step in getting fio to simulate a desired I/O workload, is writing a
5 job file describing that specific setup. A job file may contain any number of
6 threads and/or files -- the typical contents of the job file is a *global*
7 section defining shared parameters, and one or more job sections describing the
8 jobs involved. When run, fio parses this file and sets everything up as
9 described. If we break down a job from top to bottom, it contains the following
10 basic parameters:
11
12 `I/O type`_
13
14                 Defines the I/O pattern issued to the file(s).  We may only be reading
15                 sequentially from this file(s), or we may be writing randomly. Or even
16                 mixing reads and writes, sequentially or randomly.
17                 Should we be doing buffered I/O, or direct/raw I/O?
18
19 `Block size`_
20
21                 In how large chunks are we issuing I/O? This may be a single value,
22                 or it may describe a range of block sizes.
23
24 `I/O size`_
25
26                 How much data are we going to be reading/writing.
27
28 `I/O engine`_
29
30                 How do we issue I/O? We could be memory mapping the file, we could be
31                 using regular read/write, we could be using splice, async I/O, or even
32                 SG (SCSI generic sg).
33
34 `I/O depth`_
35
36                 If the I/O engine is async, how large a queuing depth do we want to
37                 maintain?
38
39
40 `Target file/device`_
41
42                 How many files are we spreading the workload over.
43
44 `Threads, processes and job synchronization`_
45
46                 How many threads or processes should we spread this workload over.
47
48 The above are the basic parameters defined for a workload, in addition there's a
49 multitude of parameters that modify other aspects of how this job behaves.
50
51
52 Command line options
53 --------------------
54
55 .. option:: --debug=type
56
57     Enable verbose tracing of various fio actions.  May be ``all`` for all types
58     or individual types separated by a comma (e.g. ``--debug=file,mem`` will
59     enable file and memory debugging).  Currently, additional logging is
60     available for:
61
62     *process*
63                         Dump info related to processes.
64     *file*
65                         Dump info related to file actions.
66     *io*
67                         Dump info related to I/O queuing.
68     *mem*
69                         Dump info related to memory allocations.
70     *blktrace*
71                         Dump info related to blktrace setup.
72     *verify*
73                         Dump info related to I/O verification.
74     *all*
75                         Enable all debug options.
76     *random*
77                         Dump info related to random offset generation.
78     *parse*
79                         Dump info related to option matching and parsing.
80     *diskutil*
81                         Dump info related to disk utilization updates.
82     *job:x*
83                         Dump info only related to job number x.
84     *mutex*
85                         Dump info only related to mutex up/down ops.
86     *profile*
87                         Dump info related to profile extensions.
88     *time*
89                         Dump info related to internal time keeping.
90     *net*
91                         Dump info related to networking connections.
92     *rate*
93                         Dump info related to I/O rate switching.
94     *compress*
95                         Dump info related to log compress/decompress.
96     *?* or *help*
97                         Show available debug options.
98
99 .. option:: --parse-only
100
101     Parse options only, don\'t start any I/O.
102
103 .. option:: --output=filename
104
105         Write output to file `filename`.
106
107 .. option:: --bandwidth-log
108
109         Generate aggregate bandwidth logs.
110
111 .. option:: --minimal
112
113         Print statistics in a terse, semicolon-delimited format.
114
115 .. option:: --append-terse
116
117     Print statistics in selected mode AND terse, semicolon-delimited format.
118     **deprecated**, use :option:`--output-format` instead to select multiple
119     formats.
120
121 .. option:: --output-format=type
122
123         Set the reporting format to `normal`, `terse`, `json`, or `json+`.  Multiple
124         formats can be selected, separate by a comma.  `terse` is a CSV based
125         format.  `json+` is like `json`, except it adds a full dump of the latency
126         buckets.
127
128 .. option:: --terse-version=type
129
130         Set terse version output format (default 3, or 2 or 4).
131
132 .. option:: --version
133
134         Print version info and exit.
135
136 .. option:: --help
137
138         Print this page.
139
140 .. option:: --cpuclock-test
141
142         Perform test and validation of internal CPU clock.
143
144 .. option:: --crctest=test
145
146     Test the speed of the builtin checksumming functions. If no argument is
147     given, all of them are tested. Or a comma separated list can be passed, in
148     which case the given ones are tested.
149
150 .. option:: --cmdhelp=command
151
152         Print help information for `command`. May be ``all`` for all commands.
153
154 .. option:: --enghelp=[ioengine[,command]]
155
156     List all commands defined by :option:`ioengine`, or print help for `command`
157     defined by :option:`ioengine`.  If no :option:`ioengine` is given, list all
158     available ioengines.
159
160 .. option:: --showcmd=jobfile
161
162         Turn a job file into command line options.
163
164 .. option:: --readonly
165
166     Turn on safety read-only checks, preventing writes.  The ``--readonly``
167     option is an extra safety guard to prevent users from accidentally starting
168     a write workload when that is not desired.  Fio will only write if
169     `rw=write/randwrite/rw/randrw` is given.  This extra safety net can be used
170     as an extra precaution as ``--readonly`` will also enable a write check in
171     the I/O engine core to prevent writes due to unknown user space bug(s).
172
173 .. option:: --eta=when
174
175         When real-time ETA estimate should be printed.  May be `always`, `never` or
176         `auto`.
177
178 .. option:: --eta-newline=time
179
180         Force a new line for every `time` period passed.
181
182 .. option:: --status-interval=time
183
184         Force full status dump every `time` period passed.
185
186 .. option:: --section=name
187
188     Only run specified section in job file.  Multiple sections can be specified.
189     The ``--section`` option allows one to combine related jobs into one file.
190     E.g. one job file could define light, moderate, and heavy sections. Tell
191     fio to run only the "heavy" section by giving ``--section=heavy``
192     command line option.  One can also specify the "write" operations in one
193     section and "verify" operation in another section.  The ``--section`` option
194     only applies to job sections.  The reserved *global* section is always
195     parsed and used.
196
197 .. option:: --alloc-size=kb
198
199     Set the internal smalloc pool to this size in kb (def 1024).  The
200     ``--alloc-size`` switch allows one to use a larger pool size for smalloc.
201     If running large jobs with randommap enabled, fio can run out of memory.
202     Smalloc is an internal allocator for shared structures from a fixed size
203     memory pool. The pool size defaults to 16M and can grow to 8 pools.
204
205     NOTE: While running :file:`.fio_smalloc.*` backing store files are visible
206     in :file:`/tmp`.
207
208 .. option:: --warnings-fatal
209
210     All fio parser warnings are fatal, causing fio to exit with an
211     error.
212
213 .. option:: --max-jobs=nr
214
215         Maximum number of threads/processes to support.
216
217 .. option:: --server=args
218
219     Start a backend server, with `args` specifying what to listen to.
220     See `Client/Server`_ section.
221
222 .. option:: --daemonize=pidfile
223
224     Background a fio server, writing the pid to the given `pidfile` file.
225
226 .. option:: --client=hostname
227
228     Instead of running the jobs locally, send and run them on the given host or
229     set of hosts.  See `Client/Server`_ section.
230
231 .. option:: --remote-config=file
232
233         Tell fio server to load this local file.
234
235 .. option:: --idle-prof=option
236
237         Report cpu idleness on a system or percpu basis
238         ``--idle-prof=system,percpu`` or
239         run unit work calibration only ``--idle-prof=calibrate``.
240
241 .. option:: --inflate-log=log
242
243         Inflate and output compressed log.
244
245 .. option:: --trigger-file=file
246
247         Execute trigger cmd when file exists.
248
249 .. option:: --trigger-timeout=t
250
251         Execute trigger at this time.
252
253 .. option:: --trigger=cmd
254
255         Set this command as local trigger.
256
257 .. option:: --trigger-remote=cmd
258
259         Set this command as remote trigger.
260
261 .. option:: --aux-path=path
262
263         Use this path for fio state generated files.
264
265 Any parameters following the options will be assumed to be job files, unless
266 they match a job file parameter. Multiple job files can be listed and each job
267 file will be regarded as a separate group. Fio will :option:`stonewall`
268 execution between each group.
269
270
271 Job file format
272 ---------------
273
274 As previously described, fio accepts one or more job files describing what it is
275 supposed to do. The job file format is the classic ini file, where the names
276 enclosed in [] brackets define the job name. You are free to use any ASCII name
277 you want, except *global* which has special meaning.  Following the job name is
278 a sequence of zero or more parameters, one per line, that define the behavior of
279 the job. If the first character in a line is a ';' or a '#', the entire line is
280 discarded as a comment.
281
282 A *global* section sets defaults for the jobs described in that file. A job may
283 override a *global* section parameter, and a job file may even have several
284 *global* sections if so desired. A job is only affected by a *global* section
285 residing above it.
286
287 The :option:`--cmdhelp` option also lists all options. If used with an `option`
288 argument, :option:`--cmdhelp` will detail the given `option`.
289
290 See the `examples/` directory for inspiration on how to write job files.  Note
291 the copyright and license requirements currently apply to `examples/` files.
292
293 So let's look at a really simple job file that defines two processes, each
294 randomly reading from a 128MiB file:
295
296 .. code-block:: ini
297
298     ; -- start job file --
299     [global]
300     rw=randread
301     size=128m
302
303     [job1]
304
305     [job2]
306
307     ; -- end job file --
308
309 As you can see, the job file sections themselves are empty as all the described
310 parameters are shared. As no :option:`filename` option is given, fio makes up a
311 `filename` for each of the jobs as it sees fit. On the command line, this job
312 would look as follows::
313
314 $ fio --name=global --rw=randread --size=128m --name=job1 --name=job2
315
316
317 Let's look at an example that has a number of processes writing randomly to
318 files:
319
320 .. code-block:: ini
321
322     ; -- start job file --
323     [random-writers]
324     ioengine=libaio
325     iodepth=4
326     rw=randwrite
327     bs=32k
328     direct=0
329     size=64m
330     numjobs=4
331     ; -- end job file --
332
333 Here we have no *global* section, as we only have one job defined anyway.  We
334 want to use async I/O here, with a depth of 4 for each file. We also increased
335 the buffer size used to 32KiB and define numjobs to 4 to fork 4 identical
336 jobs. The result is 4 processes each randomly writing to their own 64MiB
337 file. Instead of using the above job file, you could have given the parameters
338 on the command line. For this case, you would specify::
339
340 $ fio --name=random-writers --ioengine=libaio --iodepth=4 --rw=randwrite --bs=32k --direct=0 --size=64m --numjobs=4
341
342 When fio is utilized as a basis of any reasonably large test suite, it might be
343 desirable to share a set of standardized settings across multiple job files.
344 Instead of copy/pasting such settings, any section may pull in an external
345 :file:`filename.fio` file with *include filename* directive, as in the following
346 example::
347
348     ; -- start job file including.fio --
349     [global]
350     filename=/tmp/test
351     filesize=1m
352     include glob-include.fio
353
354     [test]
355     rw=randread
356     bs=4k
357     time_based=1
358     runtime=10
359     include test-include.fio
360     ; -- end job file including.fio --
361
362 .. code-block:: ini
363
364     ; -- start job file glob-include.fio --
365     thread=1
366     group_reporting=1
367     ; -- end job file glob-include.fio --
368
369 .. code-block:: ini
370
371     ; -- start job file test-include.fio --
372     ioengine=libaio
373     iodepth=4
374     ; -- end job file test-include.fio --
375
376 Settings pulled into a section apply to that section only (except *global*
377 section). Include directives may be nested in that any included file may contain
378 further include directive(s). Include files may not contain [] sections.
379
380
381 Environment variables
382 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
383
384 Fio also supports environment variable expansion in job files. Any sub-string of
385 the form ``${VARNAME}`` as part of an option value (in other words, on the right
386 of the '='), will be expanded to the value of the environment variable called
387 `VARNAME`.  If no such environment variable is defined, or `VARNAME` is the
388 empty string, the empty string will be substituted.
389
390 As an example, let's look at a sample fio invocation and job file::
391
392 $ SIZE=64m NUMJOBS=4 fio jobfile.fio
393
394 .. code-block:: ini
395
396     ; -- start job file --
397     [random-writers]
398     rw=randwrite
399     size=${SIZE}
400     numjobs=${NUMJOBS}
401     ; -- end job file --
402
403 This will expand to the following equivalent job file at runtime:
404
405 .. code-block:: ini
406
407     ; -- start job file --
408     [random-writers]
409     rw=randwrite
410     size=64m
411     numjobs=4
412     ; -- end job file --
413
414 Fio ships with a few example job files, you can also look there for inspiration.
415
416 Reserved keywords
417 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
418
419 Additionally, fio has a set of reserved keywords that will be replaced
420 internally with the appropriate value. Those keywords are:
421
422 **$pagesize**
423
424         The architecture page size of the running system.
425
426 **$mb_memory**
427
428         Megabytes of total memory in the system.
429
430 **$ncpus**
431
432         Number of online available CPUs.
433
434 These can be used on the command line or in the job file, and will be
435 automatically substituted with the current system values when the job is
436 run. Simple math is also supported on these keywords, so you can perform actions
437 like::
438
439         size=8*$mb_memory
440
441 and get that properly expanded to 8 times the size of memory in the machine.
442
443
444 Job file parameters
445 -------------------
446
447 This section describes in details each parameter associated with a job.  Some
448 parameters take an option of a given type, such as an integer or a
449 string. Anywhere a numeric value is required, an arithmetic expression may be
450 used, provided it is surrounded by parentheses. Supported operators are:
451
452         - addition (+)
453         - subtraction (-)
454         - multiplication (*)
455         - division (/)
456         - modulus (%)
457         - exponentiation (^)
458
459 For time values in expressions, units are microseconds by default. This is
460 different than for time values not in expressions (not enclosed in
461 parentheses). The following types are used:
462
463
464 Parameter types
465 ~~~~~~~~~~~~~~~
466
467 **str**
468     String. This is a sequence of alpha characters.
469
470 **time**
471         Integer with possible time suffix. In seconds unless otherwise
472         specified, use e.g. 10m for 10 minutes. Accepts s/m/h for seconds, minutes,
473         and hours, and accepts 'ms' (or 'msec') for milliseconds, and 'us' (or
474         'usec') for microseconds.
475
476 .. _int:
477
478 **int**
479         Integer. A whole number value, which may contain an integer prefix
480         and an integer suffix:
481
482         [*integer prefix*] **number** [*integer suffix*]
483
484         The optional *integer prefix* specifies the number's base. The default
485         is decimal. *0x* specifies hexadecimal.
486
487         The optional *integer suffix* specifies the number's units, and includes an
488         optional unit prefix and an optional unit.  For quantities of data, the
489         default unit is bytes. For quantities of time, the default unit is seconds.
490
491         With :option:`kb_base` =1000, fio follows international standards for unit
492         prefixes.  To specify power-of-10 decimal values defined in the
493         International System of Units (SI):
494
495                 * *Ki* -- means kilo (K) or 1000
496                 * *Mi* -- means mega (M) or 1000**2
497                 * *Gi* -- means giga (G) or 1000**3
498                 * *Ti* -- means tera (T) or 1000**4
499                 * *Pi* -- means peta (P) or 1000**5
500
501         To specify power-of-2 binary values defined in IEC 80000-13:
502
503                 * *k* -- means kibi (Ki) or 1024
504                 * *M* -- means mebi (Mi) or 1024**2
505                 * *G* -- means gibi (Gi) or 1024**3
506                 * *T* -- means tebi (Ti) or 1024**4
507                 * *P* -- means pebi (Pi) or 1024**5
508
509         With :option:`kb_base` =1024 (the default), the unit prefixes are opposite
510         from those specified in the SI and IEC 80000-13 standards to provide
511         compatibility with old scripts.  For example, 4k means 4096.
512
513         For quantities of data, an optional unit of 'B' may be included
514         (e.g.,  'kB' is the same as 'k').
515
516         The *integer suffix* is not case sensitive (e.g., m/mi mean mebi/mega,
517         not milli). 'b' and 'B' both mean byte, not bit.
518
519         Examples with :option:`kb_base` =1000:
520
521                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4ki, 4kib, 4kiB, 4Ki, 4KiB
522                 * *1 MiB*: 1048576, 1mi, 1024ki
523                 * *1 MB*: 1000000, 1m, 1000k
524                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1ti, 1024gi, 1048576mi
525                 * *1 TB*: 1000000000, 1t, 1000m, 1000000k
526
527         Examples with :option:`kb_base` =1024 (default):
528
529                 * *4 KiB*: 4096, 4096b, 4096B, 4k, 4kb, 4kB, 4K, 4KB
530                 * *1 MiB*: 1048576, 1m, 1024k
531                 * *1 MB*: 1000000, 1mi, 1000ki
532                 * *1 TiB*: 1099511627776, 1t, 1024g, 1048576m
533                 * *1 TB*: 1000000000, 1ti, 1000mi, 1000000ki
534
535         To specify times (units are not case sensitive):
536
537                 * *D* -- means days
538                 * *H* -- means hours
539                 * *M* -- mean minutes
540                 * *s* -- or sec means seconds (default)
541                 * *ms* -- or *msec* means milliseconds
542                 * *us* -- or *usec* means microseconds
543
544         If the option accepts an upper and lower range, use a colon ':' or
545         minus '-' to separate such values. See :ref:`irange <irange>`.
546
547 .. _bool:
548
549 **bool**
550         Boolean. Usually parsed as an integer, however only defined for
551         true and false (1 and 0).
552
553 .. _irange:
554
555 **irange**
556         Integer range with suffix. Allows value range to be given, such as
557         1024-4096. A colon may also be used as the separator, e.g. 1k:4k. If the
558         option allows two sets of ranges, they can be specified with a ',' or '/'
559         delimiter: 1k-4k/8k-32k. Also see :ref:`int <int>`.
560
561 **float_list**
562         A list of floating point numbers, separated by a ':' character.
563
564
565 Units
566 ~~~~~
567
568 .. option:: kb_base=int
569
570         Select the interpretation of unit prefixes in input parameters.
571
572                 **1000**
573                         Inputs comply with IEC 80000-13 and the International
574                         System of Units (SI). Use:
575
576                                 - power-of-2 values with IEC prefixes (e.g., KiB)
577                                 - power-of-10 values with SI prefixes (e.g., kB)
578
579                 **1024**
580                         Compatibility mode (default).  To avoid breaking old scripts:
581
582                                 - power-of-2 values with SI prefixes
583                                 - power-of-10 values with IEC prefixes
584
585         See :option:`bs` for more details on input parameters.
586
587         Outputs always use correct prefixes.  Most outputs include both
588         side-by-side, like::
589
590                 bw=2383.3kB/s (2327.4KiB/s)
591
592         If only one value is reported, then kb_base selects the one to use:
593
594                 **1000** -- SI prefixes
595
596                 **1024** -- IEC prefixes
597
598 .. option:: unit_base=int
599
600         Base unit for reporting.  Allowed values are:
601
602         **0**
603                 Use auto-detection (default).
604         **8**
605                 Byte based.
606         **1**
607                 Bit based.
608
609
610 With the above in mind, here follows the complete list of fio job parameters.
611
612
613 Job description
614 ~~~~~~~~~~~~~~~
615
616 .. option:: name=str
617
618         ASCII name of the job. This may be used to override the name printed by fio
619         for this job. Otherwise the job name is used. On the command line this
620         parameter has the special purpose of also signaling the start of a new job.
621
622 .. option:: description=str
623
624         Text description of the job. Doesn't do anything except dump this text
625         description when this job is run. It's not parsed.
626
627 .. option:: loops=int
628
629         Run the specified number of iterations of this job. Used to repeat the same
630         workload a given number of times. Defaults to 1.
631
632 .. option:: numjobs=int
633
634         Create the specified number of clones of this job. Each clone of job
635         is spawned as an independent thread or process. May be used to setup a
636         larger number of threads/processes doing the same thing. Each thread is
637         reported separately; to see statistics for all clones as a whole, use
638         :option:`group_reporting` in conjunction with :option:`new_group`.
639         See :option:`--max-jobs`.
640
641
642 Time related parameters
643 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
644
645 .. option:: runtime=time
646
647         Tell fio to terminate processing after the specified period of time.  It
648         can be quite hard to determine for how long a specified job will run, so
649         this parameter is handy to cap the total runtime to a given time.  When
650         the unit is omitted, the value is given in seconds.
651
652 .. option:: time_based
653
654         If set, fio will run for the duration of the :option:`runtime` specified
655         even if the file(s) are completely read or written. It will simply loop over
656         the same workload as many times as the :option:`runtime` allows.
657
658 .. option:: startdelay=irange(time)
659
660         Delay start of job for the specified number of seconds. Supports all time
661         suffixes to allow specification of hours, minutes, seconds and milliseconds
662         -- seconds are the default if a unit is omitted.  Can be given as a range
663         which causes each thread to choose randomly out of the range.
664
665 .. option:: ramp_time=time
666
667         If set, fio will run the specified workload for this amount of time before
668         logging any performance numbers. Useful for letting performance settle
669         before logging results, thus minimizing the runtime required for stable
670         results. Note that the ``ramp_time`` is considered lead in time for a job,
671         thus it will increase the total runtime if a special timeout or
672         :option:`runtime` is specified.  When the unit is omitted, the value is
673         given in seconds.
674
675 .. option:: clocksource=str
676
677         Use the given clocksource as the base of timing. The supported options are:
678
679                 **gettimeofday**
680                         :manpage:`gettimeofday(2)`
681
682                 **clock_gettime**
683                         :manpage:`clock_gettime(2)`
684
685                 **cpu**
686                         Internal CPU clock source
687
688         cpu is the preferred clocksource if it is reliable, as it is very fast (and
689         fio is heavy on time calls). Fio will automatically use this clocksource if
690         it's supported and considered reliable on the system it is running on,
691         unless another clocksource is specifically set. For x86/x86-64 CPUs, this
692         means supporting TSC Invariant.
693
694 .. option:: gtod_reduce=bool
695
696         Enable all of the :manpage:`gettimeofday(2)` reducing options
697         (:option:`disable_clat`, :option:`disable_slat`, :option:`disable_bw_measurement`) plus
698         reduce precision of the timeout somewhat to really shrink the
699         :manpage:`gettimeofday(2)` call count. With this option enabled, we only do
700         about 0.4% of the :manpage:`gettimeofday(2)` calls we would have done if all
701         time keeping was enabled.
702
703 .. option:: gtod_cpu=int
704
705         Sometimes it's cheaper to dedicate a single thread of execution to just
706         getting the current time. Fio (and databases, for instance) are very
707         intensive on :manpage:`gettimeofday(2)` calls. With this option, you can set
708         one CPU aside for doing nothing but logging current time to a shared memory
709         location. Then the other threads/processes that run I/O workloads need only
710         copy that segment, instead of entering the kernel with a
711         :manpage:`gettimeofday(2)` call. The CPU set aside for doing these time
712         calls will be excluded from other uses. Fio will manually clear it from the
713         CPU mask of other jobs.
714
715
716 Target file/device
717 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
718
719 .. option:: directory=str
720
721         Prefix filenames with this directory. Used to place files in a different
722         location than :file:`./`.  You can specify a number of directories by
723         separating the names with a ':' character. These directories will be
724         assigned equally distributed to job clones creates with :option:`numjobs` as
725         long as they are using generated filenames. If specific `filename(s)` are
726         set fio will use the first listed directory, and thereby matching the
727         `filename` semantic which generates a file each clone if not specified, but
728         let all clones use the same if set.
729
730         See the :option:`filename` option for escaping certain characters.
731
732 .. option:: filename=str
733
734         Fio normally makes up a `filename` based on the job name, thread number, and
735         file number. If you want to share files between threads in a job or several
736         jobs with fixed file paths, specify a `filename` for each of them to override
737         the default. If the ioengine is file based, you can specify a number of files
738         by separating the names with a ':' colon. So if you wanted a job to open
739         :file:`/dev/sda` and :file:`/dev/sdb` as the two working files, you would use
740         ``filename=/dev/sda:/dev/sdb``. This also means that whenever this option is
741         specified, :option:`nrfiles` is ignored. The size of regular files specified
742         by this option will be :option:`size` divided by number of files unless
743         explicit size is specified by :option:`filesize`.
744
745         On Windows, disk devices are accessed as :file:`\\\\.\\PhysicalDrive0` for
746         the first device, :file:`\\\\.\\PhysicalDrive1` for the second etc.
747         Note: Windows and FreeBSD prevent write access to areas
748         of the disk containing in-use data (e.g. filesystems).  If the wanted
749         `filename` does need to include a colon, then escape that with a ``\``
750         character. For instance, if the `filename` is :file:`/dev/dsk/foo@3,0:c`,
751         then you would use ``filename="/dev/dsk/foo@3,0\:c"``.  The
752         :file:`-` is a reserved name, meaning stdin or stdout.  Which of the two
753         depends on the read/write direction set.
754
755 .. option:: filename_format=str
756
757         If sharing multiple files between jobs, it is usually necessary to have fio
758         generate the exact names that you want. By default, fio will name a file
759         based on the default file format specification of
760         :file:`jobname.jobnumber.filenumber`. With this option, that can be
761         customized. Fio will recognize and replace the following keywords in this
762         string:
763
764                 **$jobname**
765                                 The name of the worker thread or process.
766                 **$jobnum**
767                                 The incremental number of the worker thread or process.
768                 **$filenum**
769                                 The incremental number of the file for that worker thread or
770                                 process.
771
772         To have dependent jobs share a set of files, this option can be set to have
773         fio generate filenames that are shared between the two. For instance, if
774         :file:`testfiles.$filenum` is specified, file number 4 for any job will be
775         named :file:`testfiles.4`. The default of :file:`$jobname.$jobnum.$filenum`
776         will be used if no other format specifier is given.
777
778 .. option:: unique_filename=bool
779
780         To avoid collisions between networked clients, fio defaults to prefixing any
781         generated filenames (with a directory specified) with the source of the
782         client connecting. To disable this behavior, set this option to 0.
783
784 .. option:: opendir=str
785
786         Recursively open any files below directory `str`.
787
788 .. option:: lockfile=str
789
790         Fio defaults to not locking any files before it does I/O to them. If a file
791         or file descriptor is shared, fio can serialize I/O to that file to make the
792         end result consistent. This is usual for emulating real workloads that share
793         files. The lock modes are:
794
795                 **none**
796                         No locking. The default.
797                 **exclusive**
798                         Only one thread or process may do I/O at a time, excluding all
799                         others.
800                 **readwrite**
801                         Read-write locking on the file. Many readers may
802                         access the file at the same time, but writes get exclusive access.
803
804 .. option:: nrfiles=int
805
806         Number of files to use for this job. Defaults to 1. The size of files
807         will be :option:`size` divided by this unless explicit size is specified by
808         :option:`filesize`. Files are created for each thread separately, and each
809         file will have a file number within its name by default, as explained in
810         :option:`filename` section.
811
812
813 .. option:: openfiles=int
814
815         Number of files to keep open at the same time. Defaults to the same as
816         :option:`nrfiles`, can be set smaller to limit the number simultaneous
817         opens.
818
819 .. option:: file_service_type=str
820
821         Defines how fio decides which file from a job to service next. The following
822         types are defined:
823
824                 **random**
825                         Choose a file at random.
826
827                 **roundrobin**
828                         Round robin over opened files. This is the default.
829
830                 **sequential**
831                         Finish one file before moving on to the next. Multiple files can
832                         still be open depending on 'openfiles'.
833
834                 **zipf**
835                         Use a *Zipf* distribution to decide what file to access.
836
837                 **pareto**
838                         Use a *Pareto* distribution to decide what file to access.
839
840                 **gauss**
841                         Use a *Gaussian* (normal) distribution to decide what file to
842                         access.
843
844         For *random*, *roundrobin*, and *sequential*, a postfix can be appended to
845         tell fio how many I/Os to issue before switching to a new file. For example,
846         specifying ``file_service_type=random:8`` would cause fio to issue
847         8 I/Os before selecting a new file at random. For the non-uniform
848         distributions, a floating point postfix can be given to influence how the
849         distribution is skewed. See :option:`random_distribution` for a description
850         of how that would work.
851
852 .. option:: ioscheduler=str
853
854         Attempt to switch the device hosting the file to the specified I/O scheduler
855         before running.
856
857 .. option:: create_serialize=bool
858
859         If true, serialize the file creation for the jobs.  This may be handy to
860         avoid interleaving of data files, which may greatly depend on the filesystem
861         used and even the number of processors in the system.
862
863 .. option:: create_fsync=bool
864
865         fsync the data file after creation. This is the default.
866
867 .. option:: create_on_open=bool
868
869         Don't pre-setup the files for I/O, just create open() when it's time to do
870         I/O to that file.
871
872 .. option:: create_only=bool
873
874         If true, fio will only run the setup phase of the job.  If files need to be
875         laid out or updated on disk, only that will be done. The actual job contents
876         are not executed.
877
878 .. option:: allow_file_create=bool
879
880         If true, fio is permitted to create files as part of its workload. This is
881         the default behavior. If this option is false, then fio will error out if
882         the files it needs to use don't already exist. Default: true.
883
884 .. option:: allow_mounted_write=bool
885
886         If this isn't set, fio will abort jobs that are destructive (e.g. that write)
887         to what appears to be a mounted device or partition. This should help catch
888         creating inadvertently destructive tests, not realizing that the test will
889         destroy data on the mounted file system. Default: false.
890
891 .. option:: pre_read=bool
892
893         If this is given, files will be pre-read into memory before starting the
894         given I/O operation. This will also clear the :option:`invalidate` flag,
895         since it is pointless to pre-read and then drop the cache. This will only
896         work for I/O engines that are seek-able, since they allow you to read the
897         same data multiple times. Thus it will not work on e.g. network or splice I/O.
898
899 .. option:: unlink=bool
900
901         Unlink the job files when done. Not the default, as repeated runs of that
902         job would then waste time recreating the file set again and again.
903
904 .. option:: unlink_each_loop=bool
905
906         Unlink job files after each iteration or loop.
907
908 .. option:: zonesize=int
909
910         Divide a file into zones of the specified size. See :option:`zoneskip`.
911
912 .. option:: zonerange=int
913
914         Give size of an I/O zone.  See :option:`zoneskip`.
915
916 .. option:: zoneskip=int
917
918         Skip the specified number of bytes when :option:`zonesize` data has been
919         read. The two zone options can be used to only do I/O on zones of a file.
920
921
922 I/O type
923 ~~~~~~~~
924
925 .. option:: direct=bool
926
927         If value is true, use non-buffered I/O. This is usually O_DIRECT. Note that
928         ZFS on Solaris doesn't support direct I/O.  On Windows the synchronous
929         ioengines don't support direct I/O.  Default: false.
930
931 .. option:: atomic=bool
932
933         If value is true, attempt to use atomic direct I/O. Atomic writes are
934         guaranteed to be stable once acknowledged by the operating system. Only
935         Linux supports O_ATOMIC right now.
936
937 .. option:: buffered=bool
938
939         If value is true, use buffered I/O. This is the opposite of the
940         :option:`direct` option. Defaults to true.
941
942 .. option:: readwrite=str, rw=str
943
944         Type of I/O pattern. Accepted values are:
945
946                 **read**
947                                 Sequential reads.
948                 **write**
949                                 Sequential writes.
950                 **trim**
951                                 Sequential trims (Linux block devices only).
952                 **randwrite**
953                                 Random writes.
954                 **randread**
955                                 Random reads.
956                 **randtrim**
957                                 Random trims (Linux block devices only).
958                 **rw,readwrite**
959                                 Sequential mixed reads and writes.
960                 **randrw**
961                                 Random mixed reads and writes.
962                 **trimwrite**
963                                 Sequential trim+write sequences. Blocks will be trimmed first,
964                                 then the same blocks will be written to.
965
966         Fio defaults to read if the option is not specified.  For the mixed I/O
967         types, the default is to split them 50/50.  For certain types of I/O the
968         result may still be skewed a bit, since the speed may be different. It is
969         possible to specify a number of I/O's to do before getting a new offset,
970         this is done by appending a ``:<nr>`` to the end of the string given.  For a
971         random read, it would look like ``rw=randread:8`` for passing in an offset
972         modifier with a value of 8. If the suffix is used with a sequential I/O
973         pattern, then the value specified will be added to the generated offset for
974         each I/O.  For instance, using ``rw=write:4k`` will skip 4k for every
975         write. It turns sequential I/O into sequential I/O with holes.  See the
976         :option:`rw_sequencer` option.
977
978 .. option:: rw_sequencer=str
979
980         If an offset modifier is given by appending a number to the ``rw=<str>``
981         line, then this option controls how that number modifies the I/O offset
982         being generated. Accepted values are:
983
984                 **sequential**
985                         Generate sequential offset.
986                 **identical**
987                         Generate the same offset.
988
989         ``sequential`` is only useful for random I/O, where fio would normally
990         generate a new random offset for every I/O. If you append e.g. 8 to randread,
991         you would get a new random offset for every 8 I/O's. The result would be a
992         seek for only every 8 I/O's, instead of for every I/O. Use ``rw=randread:8``
993         to specify that. As sequential I/O is already sequential, setting
994         ``sequential`` for that would not result in any differences.  ``identical``
995         behaves in a similar fashion, except it sends the same offset 8 number of
996         times before generating a new offset.
997
998 .. option:: unified_rw_reporting=bool
999
1000         Fio normally reports statistics on a per data direction basis, meaning that
1001         reads, writes, and trims are accounted and reported separately. If this
1002         option is set fio sums the results and report them as "mixed" instead.
1003
1004 .. option:: randrepeat=bool
1005
1006         Seed the random number generator used for random I/O patterns in a
1007         predictable way so the pattern is repeatable across runs. Default: true.
1008
1009 .. option:: allrandrepeat=bool
1010
1011         Seed all random number generators in a predictable way so results are
1012         repeatable across runs.  Default: false.
1013
1014 .. option:: randseed=int
1015
1016         Seed the random number generators based on this seed value, to be able to
1017         control what sequence of output is being generated.  If not set, the random
1018         sequence depends on the :option:`randrepeat` setting.
1019
1020 .. option:: fallocate=str
1021
1022         Whether pre-allocation is performed when laying down files.
1023         Accepted values are:
1024
1025                 **none**
1026                         Do not pre-allocate space.
1027
1028                 **posix**
1029                         Pre-allocate via :manpage:`posix_fallocate(3)`.
1030
1031                 **keep**
1032                         Pre-allocate via :manpage:`fallocate(2)` with
1033                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE set.
1034
1035                 **0**
1036                         Backward-compatible alias for **none**.
1037
1038                 **1**
1039                         Backward-compatible alias for **posix**.
1040
1041         May not be available on all supported platforms. **keep** is only available
1042         on Linux. If using ZFS on Solaris this must be set to **none** because ZFS
1043         doesn't support it. Default: **posix**.
1044
1045 .. option:: fadvise_hint=str
1046
1047         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel on what I/O patterns
1048         are likely to be issued.  Accepted values are:
1049
1050                 **0**
1051                         Backwards-compatible hint for "no hint".
1052
1053                 **1**
1054                         Backwards compatible hint for "advise with fio workload type". This
1055                         uses **FADV_RANDOM** for a random workload, and **FADV_SEQUENTIAL**
1056                         for a sequential workload.
1057
1058                 **sequential**
1059                         Advise using **FADV_SEQUENTIAL**.
1060
1061                 **random**
1062                         Advise using **FADV_RANDOM**.
1063
1064 .. option:: fadvise_stream=int
1065
1066         Use :manpage:`posix_fadvise(2)` to advise the kernel what stream ID the
1067         writes issued belong to. Only supported on Linux. Note, this option may
1068         change going forward.
1069
1070 .. option:: offset=int
1071
1072         Start I/O at the given offset in the file. The data before the given offset
1073         will not be touched. This effectively caps the file size at `real_size -
1074         offset`. Can be combined with :option:`size` to constrain the start and
1075         end range that I/O will be done within.
1076
1077 .. option:: offset_increment=int
1078
1079         If this is provided, then the real offset becomes `offset + offset_increment
1080         * thread_number`, where the thread number is a counter that starts at 0 and
1081         is incremented for each sub-job (i.e. when :option:`numjobs` option is
1082         specified). This option is useful if there are several jobs which are
1083         intended to operate on a file in parallel disjoint segments, with even
1084         spacing between the starting points.
1085
1086 .. option:: number_ios=int
1087
1088         Fio will normally perform I/Os until it has exhausted the size of the region
1089         set by :option:`size`, or if it exhaust the allocated time (or hits an error
1090         condition). With this setting, the range/size can be set independently of
1091         the number of I/Os to perform. When fio reaches this number, it will exit
1092         normally and report status. Note that this does not extend the amount of I/O
1093         that will be done, it will only stop fio if this condition is met before
1094         other end-of-job criteria.
1095
1096 .. option:: fsync=int
1097
1098         If writing to a file, issue a sync of the dirty data for every number of
1099         blocks given. For example, if you give 32 as a parameter, fio will sync the
1100         file for every 32 writes issued. If fio is using non-buffered I/O, we may
1101         not sync the file. The exception is the sg I/O engine, which synchronizes
1102         the disk cache anyway.
1103
1104 .. option:: fdatasync=int
1105
1106         Like :option:`fsync` but uses :manpage:`fdatasync(2)` to only sync data and
1107         not metadata blocks.  In Windows, FreeBSD, and DragonFlyBSD there is no
1108         :manpage:`fdatasync(2)`, this falls back to using :manpage:`fsync(2)`.
1109
1110 .. option:: write_barrier=int
1111
1112    Make every `N-th` write a barrier write.
1113
1114 .. option:: sync_file_range=str:val
1115
1116         Use :manpage:`sync_file_range(2)` for every `val` number of write
1117         operations. Fio will track range of writes that have happened since the last
1118         :manpage:`sync_file_range(2)` call. `str` can currently be one or more of:
1119
1120                 **wait_before**
1121                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE
1122                 **write**
1123                         SYNC_FILE_RANGE_WRITE
1124                 **wait_after**
1125                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER
1126
1127         So if you do ``sync_file_range=wait_before,write:8``, fio would use
1128         ``SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE | SYNC_FILE_RANGE_WRITE`` for every 8
1129         writes. Also see the :manpage:`sync_file_range(2)` man page.  This option is
1130         Linux specific.
1131
1132 .. option:: overwrite=bool
1133
1134         If true, writes to a file will always overwrite existing data. If the file
1135         doesn't already exist, it will be created before the write phase begins. If
1136         the file exists and is large enough for the specified write phase, nothing
1137         will be done.
1138
1139 .. option:: end_fsync=bool
1140
1141         If true, fsync file contents when a write stage has completed.
1142
1143 .. option:: fsync_on_close=bool
1144
1145         If true, fio will :manpage:`fsync(2)` a dirty file on close.  This differs
1146         from end_fsync in that it will happen on every file close, not just at the
1147         end of the job.
1148
1149 .. option:: rwmixread=int
1150
1151         Percentage of a mixed workload that should be reads. Default: 50.
1152
1153 .. option:: rwmixwrite=int
1154
1155         Percentage of a mixed workload that should be writes. If both
1156         :option:`rwmixread` and :option:`rwmixwrite` is given and the values do not
1157         add up to 100%, the latter of the two will be used to override the
1158         first. This may interfere with a given rate setting, if fio is asked to
1159         limit reads or writes to a certain rate.  If that is the case, then the
1160         distribution may be skewed. Default: 50.
1161
1162 .. option:: random_distribution=str:float[,str:float][,str:float]
1163
1164         By default, fio will use a completely uniform random distribution when asked
1165         to perform random I/O. Sometimes it is useful to skew the distribution in
1166         specific ways, ensuring that some parts of the data is more hot than others.
1167         fio includes the following distribution models:
1168
1169                 **random**
1170                                 Uniform random distribution
1171
1172                 **zipf**
1173                                 Zipf distribution
1174
1175                 **pareto**
1176                                 Pareto distribution
1177
1178                 **gauss**
1179                                 Normal (Gaussian) distribution
1180
1181                 **zoned**
1182                                 Zoned random distribution
1183
1184         When using a **zipf** or **pareto** distribution, an input value is also
1185         needed to define the access pattern. For **zipf**, this is the `zipf
1186         theta`. For **pareto**, it's the `Pareto power`. Fio includes a test
1187         program, :command:`genzipf`, that can be used visualize what the given input
1188         values will yield in terms of hit rates.  If you wanted to use **zipf** with
1189         a `theta` of 1.2, you would use ``random_distribution=zipf:1.2`` as the
1190         option. If a non-uniform model is used, fio will disable use of the random
1191         map. For the **gauss** distribution, a normal deviation is supplied as a
1192         value between 0 and 100.
1193
1194         For a **zoned** distribution, fio supports specifying percentages of I/O
1195         access that should fall within what range of the file or device. For
1196         example, given a criteria of:
1197
1198         * 60% of accesses should be to the first 10%
1199         * 30% of accesses should be to the next 20%
1200         * 8% of accesses should be to to the next 30%
1201         * 2% of accesses should be to the next 40%
1202
1203         we can define that through zoning of the random accesses. For the above
1204         example, the user would do::
1205
1206                 random_distribution=zoned:60/10:30/20:8/30:2/40
1207
1208         similarly to how :option:`bssplit` works for setting ranges and percentages
1209         of block sizes. Like :option:`bssplit`, it's possible to specify separate
1210         zones for reads, writes, and trims. If just one set is given, it'll apply to
1211         all of them.
1212
1213 .. option:: percentage_random=int[,int][,int]
1214
1215         For a random workload, set how big a percentage should be random. This
1216         defaults to 100%, in which case the workload is fully random. It can be set
1217         from anywhere from 0 to 100.  Setting it to 0 would make the workload fully
1218         sequential. Any setting in between will result in a random mix of sequential
1219         and random I/O, at the given percentages.  Comma-separated values may be
1220         specified for reads, writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1221
1222 .. option:: norandommap
1223
1224         Normally fio will cover every block of the file when doing random I/O. If
1225         this option is given, fio will just get a new random offset without looking
1226         at past I/O history. This means that some blocks may not be read or written,
1227         and that some blocks may be read/written more than once. If this option is
1228         used with :option:`verify` and multiple blocksizes (via :option:`bsrange`),
1229         only intact blocks are verified, i.e., partially-overwritten blocks are
1230         ignored.
1231
1232 .. option:: softrandommap=bool
1233
1234         See :option:`norandommap`. If fio runs with the random block map enabled and
1235         it fails to allocate the map, if this option is set it will continue without
1236         a random block map. As coverage will not be as complete as with random maps,
1237         this option is disabled by default.
1238
1239 .. option:: random_generator=str
1240
1241         Fio supports the following engines for generating
1242         I/O offsets for random I/O:
1243
1244                 **tausworthe**
1245                         Strong 2^88 cycle random number generator
1246                 **lfsr**
1247                         Linear feedback shift register generator
1248                 **tausworthe64**
1249                         Strong 64-bit 2^258 cycle random number generator
1250
1251         **tausworthe** is a strong random number generator, but it requires tracking
1252         on the side if we want to ensure that blocks are only read or written
1253         once. **LFSR** guarantees that we never generate the same offset twice, and
1254         it's also less computationally expensive. It's not a true random generator,
1255         however, though for I/O purposes it's typically good enough. **LFSR** only
1256         works with single block sizes, not with workloads that use multiple block
1257         sizes. If used with such a workload, fio may read or write some blocks
1258         multiple times. The default value is **tausworthe**, unless the required
1259         space exceeds 2^32 blocks. If it does, then **tausworthe64** is
1260         selected automatically.
1261
1262
1263 Block size
1264 ~~~~~~~~~~
1265
1266 .. option:: blocksize=int[,int][,int], bs=int[,int][,int]
1267
1268         The block size in bytes used for I/O units. Default: 4096.  A single value
1269         applies to reads, writes, and trims.  Comma-separated values may be
1270         specified for reads, writes, and trims.  A value not terminated in a comma
1271         applies to subsequent types.
1272
1273         Examples:
1274
1275                 **bs=256k**
1276                         means 256k for reads, writes and trims.
1277
1278                 **bs=8k,32k**
1279                         means 8k for reads, 32k for writes and trims.
1280
1281                 **bs=8k,32k,**
1282                         means 8k for reads, 32k for writes, and default for trims.
1283
1284                 **bs=,8k**
1285                         means default for reads, 8k for writes and trims.
1286
1287                 **bs=,8k,**
1288                         means default for reads, 8k for writes, and default for writes.
1289
1290 .. option:: blocksize_range=irange[,irange][,irange], bsrange=irange[,irange][,irange]
1291
1292         A range of block sizes in bytes for I/O units.  The issued I/O unit will
1293         always be a multiple of the minimum size, unless
1294         :option:`blocksize_unaligned` is set.
1295
1296         Comma-separated ranges may be specified for reads, writes, and trims as
1297         described in :option:`blocksize`.
1298
1299         Example: ``bsrange=1k-4k,2k-8k``.
1300
1301 .. option:: bssplit=str[,str][,str]
1302
1303         Sometimes you want even finer grained control of the block sizes issued, not
1304         just an even split between them.  This option allows you to weight various
1305         block sizes, so that you are able to define a specific amount of block sizes
1306         issued. The format for this option is::
1307
1308                 bssplit=blocksize/percentage:blocksize/percentage
1309
1310         for as many block sizes as needed. So if you want to define a workload that
1311         has 50% 64k blocks, 10% 4k blocks, and 40% 32k blocks, you would write::
1312
1313                 bssplit=4k/10:64k/50:32k/40
1314
1315         Ordering does not matter. If the percentage is left blank, fio will fill in
1316         the remaining values evenly. So a bssplit option like this one::
1317
1318                 bssplit=4k/50:1k/:32k/
1319
1320         would have 50% 4k ios, and 25% 1k and 32k ios. The percentages always add up
1321         to 100, if bssplit is given a range that adds up to more, it will error out.
1322
1323         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
1324         described in :option:`blocksize`.
1325
1326         If you want a workload that has 50% 2k reads and 50% 4k reads, while having
1327         90% 4k writes and 10% 8k writes, you would specify::
1328
1329                 bssplit=2k/50:4k/50,4k/90,8k/10
1330
1331 .. option:: blocksize_unaligned, bs_unaligned
1332
1333         If set, fio will issue I/O units with any size within
1334         :option:`blocksize_range`, not just multiples of the minimum size.  This
1335         typically won't work with direct I/O, as that normally requires sector
1336         alignment.
1337
1338 .. option:: bs_is_seq_rand
1339
1340         If this option is set, fio will use the normal read,write blocksize settings
1341         as sequential,random blocksize settings instead. Any random read or write
1342         will use the WRITE blocksize settings, and any sequential read or write will
1343         use the READ blocksize settings.
1344
1345 .. option:: blockalign=int[,int][,int], ba=int[,int][,int]
1346
1347         Boundary to which fio will align random I/O units.  Default:
1348         :option:`blocksize`.  Minimum alignment is typically 512b for using direct
1349         I/O, though it usually depends on the hardware block size. This option is
1350         mutually exclusive with using a random map for files, so it will turn off
1351         that option.  Comma-separated values may be specified for reads, writes, and
1352         trims as described in :option:`blocksize`.
1353
1354
1355 Buffers and memory
1356 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1357
1358 .. option:: zero_buffers
1359
1360         Initialize buffers with all zeros. Default: fill buffers with random data.
1361
1362 .. option:: refill_buffers
1363
1364         If this option is given, fio will refill the I/O buffers on every
1365         submit. The default is to only fill it at init time and reuse that
1366         data. Only makes sense if zero_buffers isn't specified, naturally. If data
1367         verification is enabled, `refill_buffers` is also automatically enabled.
1368
1369 .. option:: scramble_buffers=bool
1370
1371         If :option:`refill_buffers` is too costly and the target is using data
1372         deduplication, then setting this option will slightly modify the I/O buffer
1373         contents to defeat normal de-dupe attempts. This is not enough to defeat
1374         more clever block compression attempts, but it will stop naive dedupe of
1375         blocks. Default: true.
1376
1377 .. option:: buffer_compress_percentage=int
1378
1379         If this is set, then fio will attempt to provide I/O buffer content (on
1380         WRITEs) that compress to the specified level. Fio does this by providing a
1381         mix of random data and a fixed pattern. The fixed pattern is either zeroes,
1382         or the pattern specified by :option:`buffer_pattern`. If the pattern option
1383         is used, it might skew the compression ratio slightly. Note that this is per
1384         block size unit, for file/disk wide compression level that matches this
1385         setting, you'll also want to set :option:`refill_buffers`.
1386
1387 .. option:: buffer_compress_chunk=int
1388
1389         See :option:`buffer_compress_percentage`. This setting allows fio to manage
1390         how big the ranges of random data and zeroed data is. Without this set, fio
1391         will provide :option:`buffer_compress_percentage` of blocksize random data,
1392         followed by the remaining zeroed. With this set to some chunk size smaller
1393         than the block size, fio can alternate random and zeroed data throughout the
1394         I/O buffer.
1395
1396 .. option:: buffer_pattern=str
1397
1398         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. If not set, the
1399         contents of I/O buffers is defined by the other options related to buffer
1400         contents. The setting can be any pattern of bytes, and can be prefixed with
1401         0x for hex values. It may also be a string, where the string must then be
1402         wrapped with ``""``, e.g.::
1403
1404                 buffer_pattern="abcd"
1405
1406         or::
1407
1408                 buffer_pattern=-12
1409
1410         or::
1411
1412                 buffer_pattern=0xdeadface
1413
1414         Also you can combine everything together in any order::
1415
1416                 buffer_pattern=0xdeadface"abcd"-12
1417
1418 .. option:: dedupe_percentage=int
1419
1420         If set, fio will generate this percentage of identical buffers when
1421         writing. These buffers will be naturally dedupable. The contents of the
1422         buffers depend on what other buffer compression settings have been set. It's
1423         possible to have the individual buffers either fully compressible, or not at
1424         all. This option only controls the distribution of unique buffers.
1425
1426 .. option:: invalidate=bool
1427
1428         Invalidate the buffer/page cache parts for this file prior to starting
1429         I/O. Defaults to true.
1430
1431 .. option:: sync=bool
1432
1433         Use synchronous I/O for buffered writes. For the majority of I/O engines,
1434         this means using O_SYNC. Default: false.
1435
1436 .. option:: iomem=str, mem=str
1437
1438         Fio can use various types of memory as the I/O unit buffer.  The allowed
1439         values are:
1440
1441                 **malloc**
1442                         Use memory from :manpage:`malloc(3)` as the buffers.  Default memory
1443                         type.
1444
1445                 **shm**
1446                         Use shared memory as the buffers. Allocated through
1447                         :manpage:`shmget(2)`.
1448
1449                 **shmhuge**
1450                         Same as shm, but use huge pages as backing.
1451
1452                 **mmap**
1453                         Use mmap to allocate buffers. May either be anonymous memory, or can
1454                         be file backed if a filename is given after the option. The format
1455                         is `mem=mmap:/path/to/file`.
1456
1457                 **mmaphuge**
1458                         Use a memory mapped huge file as the buffer backing. Append filename
1459                         after mmaphuge, ala `mem=mmaphuge:/hugetlbfs/file`.
1460
1461                 **mmapshared**
1462                         Same as mmap, but use a MMAP_SHARED mapping.
1463
1464         The area allocated is a function of the maximum allowed bs size for the job,
1465         multiplied by the I/O depth given. Note that for **shmhuge** and
1466         **mmaphuge** to work, the system must have free huge pages allocated. This
1467         can normally be checked and set by reading/writing
1468         :file:`/proc/sys/vm/nr_hugepages` on a Linux system. Fio assumes a huge page
1469         is 4MiB in size. So to calculate the number of huge pages you need for a
1470         given job file, add up the I/O depth of all jobs (normally one unless
1471         :option:`iodepth` is used) and multiply by the maximum bs set. Then divide
1472         that number by the huge page size. You can see the size of the huge pages in
1473         :file:`/proc/meminfo`. If no huge pages are allocated by having a non-zero
1474         number in `nr_hugepages`, using **mmaphuge** or **shmhuge** will fail. Also
1475         see :option:`hugepage-size`.
1476
1477         **mmaphuge** also needs to have hugetlbfs mounted and the file location
1478         should point there. So if it's mounted in :file:`/huge`, you would use
1479         `mem=mmaphuge:/huge/somefile`.
1480
1481 .. option:: iomem_align=int
1482
1483         This indicates the memory alignment of the I/O memory buffers.  Note that
1484         the given alignment is applied to the first I/O unit buffer, if using
1485         :option:`iodepth` the alignment of the following buffers are given by the
1486         :option:`bs` used. In other words, if using a :option:`bs` that is a
1487         multiple of the page sized in the system, all buffers will be aligned to
1488         this value. If using a :option:`bs` that is not page aligned, the alignment
1489         of subsequent I/O memory buffers is the sum of the :option:`iomem_align` and
1490         :option:`bs` used.
1491
1492 .. option:: hugepage-size=int
1493
1494         Defines the size of a huge page. Must at least be equal to the system
1495         setting, see :file:`/proc/meminfo`. Defaults to 4MiB.  Should probably
1496         always be a multiple of megabytes, so using ``hugepage-size=Xm`` is the
1497         preferred way to set this to avoid setting a non-pow-2 bad value.
1498
1499 .. option:: lockmem=int
1500
1501         Pin the specified amount of memory with :manpage:`mlock(2)`. Can be used to
1502         simulate a smaller amount of memory.  The amount specified is per worker.
1503
1504
1505 I/O size
1506 ~~~~~~~~
1507
1508 .. option:: size=int
1509
1510         The total size of file I/O for each thread of this job. Fio will run until
1511         this many bytes has been transferred, unless runtime is limited by other options
1512         (such as :option:`runtime`, for instance, or increased/decreased by :option:`io_size`).
1513         Fio will divide this size between the available files determined by options
1514         such as :option:`nrfiles`, :option:`filename`, unless :option:`filesize` is
1515         specified by the job. If the result of division happens to be 0, the size is
1516         set to the physical size of the given files or devices.
1517         If this option is not specified, fio will use the full size of the given
1518         files or devices.  If the files do not exist, size must be given. It is also
1519         possible to give size as a percentage between 1 and 100. If ``size=20%`` is
1520         given, fio will use 20% of the full size of the given files or devices.
1521         Can be combined with :option:`offset` to constrain the start and end range
1522         that I/O will be done within.
1523
1524 .. option:: io_size=int, io_limit=int
1525
1526         Normally fio operates within the region set by :option:`size`, which means
1527         that the :option:`size` option sets both the region and size of I/O to be
1528         performed. Sometimes that is not what you want. With this option, it is
1529         possible to define just the amount of I/O that fio should do. For instance,
1530         if :option:`size` is set to 20GiB and :option:`io_size` is set to 5GiB, fio
1531         will perform I/O within the first 20GiB but exit when 5GiB have been
1532         done. The opposite is also possible -- if :option:`size` is set to 20GiB,
1533         and :option:`io_size` is set to 40GiB, then fio will do 40GiB of I/O within
1534         the 0..20GiB region.
1535
1536 .. option:: filesize=int
1537
1538         Individual file sizes. May be a range, in which case fio will select sizes
1539         for files at random within the given range and limited to :option:`size` in
1540         total (if that is given). If not given, each created file is the same size.
1541         This option overrides :option:`size` in terms of file size, which means
1542         this value is used as a fixed size or possible range of each file.
1543
1544 .. option:: file_append=bool
1545
1546         Perform I/O after the end of the file. Normally fio will operate within the
1547         size of a file. If this option is set, then fio will append to the file
1548         instead. This has identical behavior to setting :option:`offset` to the size
1549         of a file.  This option is ignored on non-regular files.
1550
1551 .. option:: fill_device=bool, fill_fs=bool
1552
1553         Sets size to something really large and waits for ENOSPC (no space left on
1554         device) as the terminating condition. Only makes sense with sequential
1555         write. For a read workload, the mount point will be filled first then I/O
1556         started on the result. This option doesn't make sense if operating on a raw
1557         device node, since the size of that is already known by the file system.
1558         Additionally, writing beyond end-of-device will not return ENOSPC there.
1559
1560
1561 I/O engine
1562 ~~~~~~~~~~
1563
1564 .. option:: ioengine=str
1565
1566         Defines how the job issues I/O to the file. The following types are defined:
1567
1568                 **sync**
1569                         Basic :manpage:`read(2)` or :manpage:`write(2)`
1570                         I/O. :manpage:`lseek(2)` is used to position the I/O location.
1571
1572                 **psync**
1573                         Basic :manpage:`pread(2)` or :manpage:`pwrite(2)` I/O.  Default on
1574                         all supported operating systems except for Windows.
1575
1576                 **vsync**
1577                         Basic :manpage:`readv(2)` or :manpage:`writev(2)` I/O.  Will emulate
1578                         queuing by coalescing adjacent I/Os into a single submission.
1579
1580                 **pvsync**
1581                         Basic :manpage:`preadv(2)` or :manpage:`pwritev(2)` I/O.
1582
1583                 **pvsync2**
1584                         Basic :manpage:`preadv2(2)` or :manpage:`pwritev2(2)` I/O.
1585
1586                 **libaio**
1587                         Linux native asynchronous I/O. Note that Linux may only support
1588                         queued behaviour with non-buffered I/O (set ``direct=1`` or
1589                         ``buffered=0``).
1590                         This engine defines engine specific options.
1591
1592                 **posixaio**
1593                         POSIX asynchronous I/O using :manpage:`aio_read(3)` and
1594                         :manpage:`aio_write(3)`.
1595
1596                 **solarisaio**
1597                         Solaris native asynchronous I/O.
1598
1599                 **windowsaio**
1600                         Windows native asynchronous I/O.  Default on Windows.
1601
1602                 **mmap**
1603                         File is memory mapped with :manpage:`mmap(2)` and data copied
1604                         to/from using :manpage:`memcpy(3)`.
1605
1606                 **splice**
1607                         :manpage:`splice(2)` is used to transfer the data and
1608                         :manpage:`vmsplice(2)` to transfer data from user space to the
1609                         kernel.
1610
1611                 **sg**
1612                         SCSI generic sg v3 I/O. May either be synchronous using the SG_IO
1613                         ioctl, or if the target is an sg character device we use
1614                         :manpage:`read(2)` and :manpage:`write(2)` for asynchronous
1615                         I/O. Requires filename option to specify either block or character
1616                         devices.
1617
1618                 **null**
1619                         Doesn't transfer any data, just pretends to.  This is mainly used to
1620                         exercise fio itself and for debugging/testing purposes.
1621
1622                 **net**
1623                         Transfer over the network to given ``host:port``.  Depending on the
1624                         :option:`protocol` used, the :option:`hostname`, :option:`port`,
1625                         :option:`listen` and :option:`filename` options are used to specify
1626                         what sort of connection to make, while the :option:`protocol` option
1627                         determines which protocol will be used.  This engine defines engine
1628                         specific options.
1629
1630                 **netsplice**
1631                         Like **net**, but uses :manpage:`splice(2)` and
1632                         :manpage:`vmsplice(2)` to map data and send/receive.
1633                         This engine defines engine specific options.
1634
1635                 **cpuio**
1636                         Doesn't transfer any data, but burns CPU cycles according to the
1637                         :option:`cpuload` and :option:`cpuchunks` options. Setting
1638                         :option:`cpuload` =85 will cause that job to do nothing but burn 85%
1639                         of the CPU. In case of SMP machines, use :option:`numjobs`
1640                         =<no_of_cpu> to get desired CPU usage, as the cpuload only loads a
1641                         single CPU at the desired rate. A job never finishes unless there is
1642                         at least one non-cpuio job.
1643
1644                 **guasi**
1645                         The GUASI I/O engine is the Generic Userspace Asyncronous Syscall
1646                         Interface approach to async I/O. See
1647
1648                         http://www.xmailserver.org/guasi-lib.html
1649
1650                         for more info on GUASI.
1651
1652                 **rdma**
1653                         The RDMA I/O engine supports both RDMA memory semantics
1654                         (RDMA_WRITE/RDMA_READ) and channel semantics (Send/Recv) for the
1655                         InfiniBand, RoCE and iWARP protocols.
1656
1657                 **falloc**
1658                         I/O engine that does regular fallocate to simulate data transfer as
1659                         fio ioengine.
1660
1661                         DDIR_READ
1662                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE,).
1663
1664                         DDIR_WRITE
1665                                 does fallocate(,mode = 0).
1666
1667                         DDIR_TRIM
1668                                 does fallocate(,mode = FALLOC_FL_KEEP_SIZE|FALLOC_FL_PUNCH_HOLE).
1669
1670                 **e4defrag**
1671                         I/O engine that does regular EXT4_IOC_MOVE_EXT ioctls to simulate
1672                         defragment activity in request to DDIR_WRITE event.
1673
1674                 **rbd**
1675                         I/O engine supporting direct access to Ceph Rados Block Devices
1676                         (RBD) via librbd without the need to use the kernel rbd driver. This
1677                         ioengine defines engine specific options.
1678
1679                 **gfapi**
1680                         Using Glusterfs libgfapi sync interface to direct access to
1681                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE.  This ioengine
1682                         defines engine specific options.
1683
1684                 **gfapi_async**
1685                         Using Glusterfs libgfapi async interface to direct access to
1686                         Glusterfs volumes without having to go through FUSE. This ioengine
1687                         defines engine specific options.
1688
1689                 **libhdfs**
1690                         Read and write through Hadoop (HDFS).  The :file:`filename` option
1691                         is used to specify host,port of the hdfs name-node to connect.  This
1692                         engine interprets offsets a little differently.  In HDFS, files once
1693                         created cannot be modified.  So random writes are not possible. To
1694                         imitate this, libhdfs engine expects bunch of small files to be
1695                         created over HDFS, and engine will randomly pick a file out of those
1696                         files based on the offset generated by fio backend. (see the example
1697                         job file to create such files, use ``rw=write`` option). Please
1698                         note, you might want to set necessary environment variables to work
1699                         with hdfs/libhdfs properly.  Each job uses its own connection to
1700                         HDFS.
1701
1702                 **mtd**
1703                         Read, write and erase an MTD character device (e.g.,
1704                         :file:`/dev/mtd0`). Discards are treated as erases. Depending on the
1705                         underlying device type, the I/O may have to go in a certain pattern,
1706                         e.g., on NAND, writing sequentially to erase blocks and discarding
1707                         before overwriting. The writetrim mode works well for this
1708                         constraint.
1709
1710                 **pmemblk**
1711                         Read and write using filesystem DAX to a file on a filesystem
1712                         mounted with DAX on a persistent memory device through the NVML
1713                         libpmemblk library.
1714
1715                 **dev-dax**
1716                         Read and write using device DAX to a persistent memory device (e.g.,
1717                         /dev/dax0.0) through the NVML libpmem library.
1718
1719                 **external**
1720                         Prefix to specify loading an external I/O engine object file. Append
1721                         the engine filename, e.g. ``ioengine=external:/tmp/foo.o`` to load
1722                         ioengine :file:`foo.o` in :file:`/tmp`.
1723
1724
1725 I/O engine specific parameters
1726 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1727
1728 In addition, there are some parameters which are only valid when a specific
1729 ioengine is in use. These are used identically to normal parameters, with the
1730 caveat that when used on the command line, they must come after the
1731 :option:`ioengine` that defines them is selected.
1732
1733 .. option:: userspace_reap : [libaio]
1734
1735         Normally, with the libaio engine in use, fio will use the
1736         :manpage:`io_getevents(2)` system call to reap newly returned events.  With
1737         this flag turned on, the AIO ring will be read directly from user-space to
1738         reap events. The reaping mode is only enabled when polling for a minimum of
1739         0 events (e.g. when :option:`iodepth_batch_complete` `=0`).
1740
1741 .. option:: hipri : [pvsync2]
1742
1743         Set RWF_HIPRI on I/O, indicating to the kernel that it's of higher priority
1744         than normal.
1745
1746 .. option:: cpuload=int : [cpuio]
1747
1748         Attempt to use the specified percentage of CPU cycles.
1749
1750 .. option:: cpuchunks=int : [cpuio]
1751
1752         Split the load into cycles of the given time. In microseconds.
1753
1754 .. option:: exit_on_io_done=bool : [cpuio]
1755
1756         Detect when I/O threads are done, then exit.
1757
1758 .. option:: hostname=str : [netsplice] [net]
1759
1760         The host name or IP address to use for TCP or UDP based I/O.  If the job is
1761         a TCP listener or UDP reader, the host name is not used and must be omitted
1762         unless it is a valid UDP multicast address.
1763
1764 .. option:: namenode=str : [libhdfs]
1765
1766         The host name or IP address of a HDFS cluster namenode to contact.
1767
1768 .. option:: port=int
1769
1770    [netsplice], [net]
1771
1772                 The TCP or UDP port to bind to or connect to. If this is used with
1773                 :option:`numjobs` to spawn multiple instances of the same job type, then
1774                 this will be the starting port number since fio will use a range of
1775                 ports.
1776
1777    [libhdfs]
1778
1779                 the listening port of the HFDS cluster namenode.
1780
1781 .. option:: interface=str : [netsplice] [net]
1782
1783         The IP address of the network interface used to send or receive UDP
1784         multicast.
1785
1786 .. option:: ttl=int : [netsplice] [net]
1787
1788         Time-to-live value for outgoing UDP multicast packets. Default: 1.
1789
1790 .. option:: nodelay=bool : [netsplice] [net]
1791
1792         Set TCP_NODELAY on TCP connections.
1793
1794 .. option:: protocol=str : [netsplice] [net]
1795
1796 .. option:: proto=str : [netsplice] [net]
1797
1798         The network protocol to use. Accepted values are:
1799
1800         **tcp**
1801                 Transmission control protocol.
1802         **tcpv6**
1803                 Transmission control protocol V6.
1804         **udp**
1805                 User datagram protocol.
1806         **udpv6**
1807                 User datagram protocol V6.
1808         **unix**
1809                 UNIX domain socket.
1810
1811         When the protocol is TCP or UDP, the port must also be given, as well as the
1812         hostname if the job is a TCP listener or UDP reader. For unix sockets, the
1813         normal filename option should be used and the port is invalid.
1814
1815 .. option:: listen : [net]
1816
1817         For TCP network connections, tell fio to listen for incoming connections
1818         rather than initiating an outgoing connection. The :option:`hostname` must
1819         be omitted if this option is used.
1820
1821 .. option:: pingpong : [net]
1822
1823         Normally a network writer will just continue writing data, and a network
1824         reader will just consume packages. If ``pingpong=1`` is set, a writer will
1825         send its normal payload to the reader, then wait for the reader to send the
1826         same payload back. This allows fio to measure network latencies. The
1827         submission and completion latencies then measure local time spent sending or
1828         receiving, and the completion latency measures how long it took for the
1829         other end to receive and send back.  For UDP multicast traffic
1830         ``pingpong=1`` should only be set for a single reader when multiple readers
1831         are listening to the same address.
1832
1833 .. option:: window_size : [net]
1834
1835         Set the desired socket buffer size for the connection.
1836
1837 .. option:: mss : [net]
1838
1839         Set the TCP maximum segment size (TCP_MAXSEG).
1840
1841 .. option:: donorname=str : [e4defrag]
1842
1843         File will be used as a block donor(swap extents between files).
1844
1845 .. option:: inplace=int : [e4defrag]
1846
1847         Configure donor file blocks allocation strategy:
1848
1849         **0**
1850                 Default. Preallocate donor's file on init.
1851         **1**
1852                 Allocate space immediately inside defragment event,     and free right
1853                 after event.
1854
1855 .. option:: clustername=str : [rbd]
1856
1857         Specifies the name of the Ceph cluster.
1858
1859 .. option:: rbdname=str : [rbd]
1860
1861         Specifies the name of the RBD.
1862
1863 .. option:: pool=str : [rbd]
1864
1865         Specifies the name of the Ceph pool containing RBD.
1866
1867 .. option:: clientname=str : [rbd]
1868
1869         Specifies the username (without the 'client.' prefix) used to access the
1870         Ceph cluster. If the *clustername* is specified, the *clientname* shall be
1871         the full *type.id* string. If no type. prefix is given, fio will add
1872         'client.' by default.
1873
1874 .. option:: skip_bad=bool : [mtd]
1875
1876         Skip operations against known bad blocks.
1877
1878 .. option:: hdfsdirectory : [libhdfs]
1879
1880         libhdfs will create chunk in this HDFS directory.
1881
1882 .. option:: chunk_size : [libhdfs]
1883
1884         the size of the chunk to use for each file.
1885
1886
1887 I/O depth
1888 ~~~~~~~~~
1889
1890 .. option:: iodepth=int
1891
1892         Number of I/O units to keep in flight against the file.  Note that
1893         increasing *iodepth* beyond 1 will not affect synchronous ioengines (except
1894         for small degrees when :option:`verify_async` is in use).  Even async
1895         engines may impose OS restrictions causing the desired depth not to be
1896         achieved.  This may happen on Linux when using libaio and not setting
1897         :option:`direct` =1, since buffered I/O is not async on that OS.  Keep an
1898         eye on the I/O depth distribution in the fio output to verify that the
1899         achieved depth is as expected. Default: 1.
1900
1901 .. option:: iodepth_batch_submit=int, iodepth_batch=int
1902
1903         This defines how many pieces of I/O to submit at once.  It defaults to 1
1904         which means that we submit each I/O as soon as it is available, but can be
1905         raised to submit bigger batches of I/O at the time. If it is set to 0 the
1906         :option:`iodepth` value will be used.
1907
1908 .. option:: iodepth_batch_complete_min=int, iodepth_batch_complete=int
1909
1910         This defines how many pieces of I/O to retrieve at once. It defaults to 1
1911         which means that we'll ask for a minimum of 1 I/O in the retrieval process
1912         from the kernel. The I/O retrieval will go on until we hit the limit set by
1913         :option:`iodepth_low`. If this variable is set to 0, then fio will always
1914         check for completed events before queuing more I/O. This helps reduce I/O
1915         latency, at the cost of more retrieval system calls.
1916
1917 .. option:: iodepth_batch_complete_max=int
1918
1919         This defines maximum pieces of I/O to retrieve at once. This variable should
1920         be used along with :option:`iodepth_batch_complete_min` =int variable,
1921         specifying the range of min and max amount of I/O which should be
1922         retrieved. By default it is equal to :option:`iodepth_batch_complete_min`
1923         value.
1924
1925         Example #1::
1926
1927                 iodepth_batch_complete_min=1
1928                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1929
1930         which means that we will retrieve at least 1 I/O and up to the whole
1931         submitted queue depth. If none of I/O has been completed yet, we will wait.
1932
1933         Example #2::
1934
1935                 iodepth_batch_complete_min=0
1936                 iodepth_batch_complete_max=<iodepth>
1937
1938         which means that we can retrieve up to the whole submitted queue depth, but
1939         if none of I/O has been completed yet, we will NOT wait and immediately exit
1940         the system call. In this example we simply do polling.
1941
1942 .. option:: iodepth_low=int
1943
1944         The low water mark indicating when to start filling the queue
1945         again. Defaults to the same as :option:`iodepth`, meaning that fio will
1946         attempt to keep the queue full at all times.  If :option:`iodepth` is set to
1947         e.g. 16 and *iodepth_low* is set to 4, then after fio has filled the queue of
1948         16 requests, it will let the depth drain down to 4 before starting to fill
1949         it again.
1950
1951 .. option:: io_submit_mode=str
1952
1953         This option controls how fio submits the I/O to the I/O engine. The default
1954         is `inline`, which means that the fio job threads submit and reap I/O
1955         directly. If set to `offload`, the job threads will offload I/O submission
1956         to a dedicated pool of I/O threads. This requires some coordination and thus
1957         has a bit of extra overhead, especially for lower queue depth I/O where it
1958         can increase latencies. The benefit is that fio can manage submission rates
1959         independently of the device completion rates. This avoids skewed latency
1960         reporting if I/O gets back up on the device side (the coordinated omission
1961         problem).
1962
1963
1964 I/O rate
1965 ~~~~~~~~
1966
1967 .. option:: thinktime=time
1968
1969         Stall the job for the specified period of time after an I/O has completed before issuing the
1970         next. May be used to simulate processing being done by an application.
1971         When the unit is omitted, the value is given in microseconds.  See
1972         :option:`thinktime_blocks` and :option:`thinktime_spin`.
1973
1974 .. option:: thinktime_spin=time
1975
1976         Only valid if :option:`thinktime` is set - pretend to spend CPU time doing
1977         something with the data received, before falling back to sleeping for the
1978         rest of the period specified by :option:`thinktime`.  When the unit is
1979         omitted, the value is given in microseconds.
1980
1981 .. option:: thinktime_blocks=int
1982
1983         Only valid if :option:`thinktime` is set - control how many blocks to issue,
1984         before waiting `thinktime` usecs. If not set, defaults to 1 which will make
1985         fio wait `thinktime` usecs after every block. This effectively makes any
1986         queue depth setting redundant, since no more than 1 I/O will be queued
1987         before we have to complete it and do our thinktime. In other words, this
1988         setting effectively caps the queue depth if the latter is larger.
1989
1990 .. option:: rate=int[,int][,int]
1991
1992         Cap the bandwidth used by this job. The number is in bytes/sec, the normal
1993         suffix rules apply.  Comma-separated values may be specified for reads,
1994         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
1995
1996 .. option:: rate_min=int[,int][,int]
1997
1998         Tell fio to do whatever it can to maintain at least this bandwidth. Failing
1999         to meet this requirement will cause the job to exit.  Comma-separated values
2000         may be specified for reads, writes, and trims as described in
2001         :option:`blocksize`.
2002
2003 .. option:: rate_iops=int[,int][,int]
2004
2005         Cap the bandwidth to this number of IOPS. Basically the same as
2006         :option:`rate`, just specified independently of bandwidth. If the job is
2007         given a block size range instead of a fixed value, the smallest block size
2008         is used as the metric.  Comma-separated values may be specified for reads,
2009         writes, and trims as described in :option:`blocksize`.
2010
2011 .. option:: rate_iops_min=int[,int][,int]
2012
2013         If fio doesn't meet this rate of I/O, it will cause the job to exit.
2014         Comma-separated values may be specified for reads, writes, and trims as
2015         described in :option:`blocksize`.
2016
2017 .. option:: rate_process=str
2018
2019         This option controls how fio manages rated I/O submissions. The default is
2020         `linear`, which submits I/O in a linear fashion with fixed delays between
2021         I/Os that gets adjusted based on I/O completion rates. If this is set to
2022         `poisson`, fio will submit I/O based on a more real world random request
2023         flow, known as the Poisson process
2024         (https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_point_process). The lambda will be
2025         10^6 / IOPS for the given workload.
2026
2027
2028 I/O latency
2029 ~~~~~~~~~~~
2030
2031 .. option:: latency_target=time
2032
2033         If set, fio will attempt to find the max performance point that the given
2034         workload will run at while maintaining a latency below this target.  When
2035         the unit is omitted, the value is given in microseconds.  See
2036         :option:`latency_window` and :option:`latency_percentile`.
2037
2038 .. option:: latency_window=time
2039
2040         Used with :option:`latency_target` to specify the sample window that the job
2041         is run at varying queue depths to test the performance.  When the unit is
2042         omitted, the value is given in microseconds.
2043
2044 .. option:: latency_percentile=float
2045
2046         The percentage of I/Os that must fall within the criteria specified by
2047         :option:`latency_target` and :option:`latency_window`. If not set, this
2048         defaults to 100.0, meaning that all I/Os must be equal or below to the value
2049         set by :option:`latency_target`.
2050
2051 .. option:: max_latency=time
2052
2053         If set, fio will exit the job with an ETIMEDOUT error if it exceeds this
2054         maximum latency. When the unit is omitted, the value is given in
2055         microseconds.
2056
2057 .. option:: rate_cycle=int
2058
2059         Average bandwidth for :option:`rate` and :option:`rate_min` over this number
2060         of milliseconds.
2061
2062
2063 I/O replay
2064 ~~~~~~~~~~
2065
2066 .. option:: write_iolog=str
2067
2068         Write the issued I/O patterns to the specified file. See
2069         :option:`read_iolog`.  Specify a separate file for each job, otherwise the
2070         iologs will be interspersed and the file may be corrupt.
2071
2072 .. option:: read_iolog=str
2073
2074         Open an iolog with the specified file name and replay the I/O patterns it
2075         contains. This can be used to store a workload and replay it sometime
2076         later. The iolog given may also be a blktrace binary file, which allows fio
2077         to replay a workload captured by :command:`blktrace`. See
2078         :manpage:`blktrace(8)` for how to capture such logging data. For blktrace
2079         replay, the file needs to be turned into a blkparse binary data file first
2080         (``blkparse <device> -o /dev/null -d file_for_fio.bin``).
2081
2082 .. option:: replay_no_stall=int
2083
2084         When replaying I/O with :option:`read_iolog` the default behavior is to
2085         attempt to respect the time stamps within the log and replay them with the
2086         appropriate delay between IOPS. By setting this variable fio will not
2087         respect the timestamps and attempt to replay them as fast as possible while
2088         still respecting ordering. The result is the same I/O pattern to a given
2089         device, but different timings.
2090
2091 .. option:: replay_redirect=str
2092
2093         While replaying I/O patterns using :option:`read_iolog` the default behavior
2094         is to replay the IOPS onto the major/minor device that each IOP was recorded
2095         from.  This is sometimes undesirable because on a different machine those
2096         major/minor numbers can map to a different device.  Changing hardware on the
2097         same system can also result in a different major/minor mapping.
2098         ``replay_redirect`` causes all IOPS to be replayed onto the single specified
2099         device regardless of the device it was recorded
2100         from. i.e. :option:`replay_redirect` = :file:`/dev/sdc` would cause all I/O
2101         in the blktrace or iolog to be replayed onto :file:`/dev/sdc`.  This means
2102         multiple devices will be replayed onto a single device, if the trace
2103         contains multiple devices. If you want multiple devices to be replayed
2104         concurrently to multiple redirected devices you must blkparse your trace
2105         into separate traces and replay them with independent fio invocations.
2106         Unfortunately this also breaks the strict time ordering between multiple
2107         device accesses.
2108
2109 .. option:: replay_align=int
2110
2111         Force alignment of I/O offsets and lengths in a trace to this power of 2
2112         value.
2113
2114 .. option:: replay_scale=int
2115
2116         Scale sector offsets down by this factor when replaying traces.
2117
2118
2119 Threads, processes and job synchronization
2120 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2121
2122 .. option:: thread
2123
2124         Fio defaults to forking jobs, however if this option is given, fio will use
2125         POSIX Threads function :manpage:`pthread_create(3)` to create threads instead
2126         of forking processes.
2127
2128 .. option:: wait_for=str
2129
2130         Specifies the name of the already defined job to wait for. Single waitee
2131         name only may be specified. If set, the job won't be started until all
2132         workers of the waitee job are done.
2133
2134         ``wait_for`` operates on the job name basis, so there are a few
2135         limitations. First, the waitee must be defined prior to the waiter job
2136         (meaning no forward references). Second, if a job is being referenced as a
2137         waitee, it must have a unique name (no duplicate waitees).
2138
2139 .. option:: nice=int
2140
2141         Run the job with the given nice value. See man :manpage:`nice(2)`.
2142
2143         On Windows, values less than -15 set the process class to "High"; -1 through
2144         -15 set "Above Normal"; 1 through 15 "Below Normal"; and above 15 "Idle"
2145         priority class.
2146
2147 .. option:: prio=int
2148
2149         Set the I/O priority value of this job. Linux limits us to a positive value
2150         between 0 and 7, with 0 being the highest.  See man
2151         :manpage:`ionice(1)`. Refer to an appropriate manpage for other operating
2152         systems since meaning of priority may differ.
2153
2154 .. option:: prioclass=int
2155
2156         Set the I/O priority class. See man :manpage:`ionice(1)`.
2157
2158 .. option:: cpumask=int
2159
2160         Set the CPU affinity of this job. The parameter given is a bitmask of
2161         allowed CPU's the job may run on. So if you want the allowed CPUs to be 1
2162         and 5, you would pass the decimal value of (1 << 1 | 1 << 5), or 34. See man
2163         :manpage:`sched_setaffinity(2)`. This may not work on all supported
2164         operating systems or kernel versions. This option doesn't work well for a
2165         higher CPU count than what you can store in an integer mask, so it can only
2166         control cpus 1-32. For boxes with larger CPU counts, use
2167         :option:`cpus_allowed`.
2168
2169 .. option:: cpus_allowed=str
2170
2171         Controls the same options as :option:`cpumask`, but it allows a text setting
2172         of the permitted CPUs instead. So to use CPUs 1 and 5, you would specify
2173         ``cpus_allowed=1,5``. This options also allows a range of CPUs. Say you
2174         wanted a binding to CPUs 1, 5, and 8-15, you would set
2175         ``cpus_allowed=1,5,8-15``.
2176
2177 .. option:: cpus_allowed_policy=str
2178
2179         Set the policy of how fio distributes the CPUs specified by
2180         :option:`cpus_allowed` or cpumask. Two policies are supported:
2181
2182                 **shared**
2183                         All jobs will share the CPU set specified.
2184                 **split**
2185                         Each job will get a unique CPU from the CPU set.
2186
2187         **shared** is the default behaviour, if the option isn't specified. If
2188         **split** is specified, then fio will will assign one cpu per job. If not
2189         enough CPUs are given for the jobs listed, then fio will roundrobin the CPUs
2190         in the set.
2191
2192 .. option:: numa_cpu_nodes=str
2193
2194         Set this job running on specified NUMA nodes' CPUs. The arguments allow
2195         comma delimited list of cpu numbers, A-B ranges, or `all`. Note, to enable
2196         numa options support, fio must be built on a system with libnuma-dev(el)
2197         installed.
2198
2199 .. option:: numa_mem_policy=str
2200
2201         Set this job's memory policy and corresponding NUMA nodes. Format of the
2202         arguments::
2203
2204                 <mode>[:<nodelist>]
2205
2206         ``mode`` is one of the following memory policy: ``default``, ``prefer``,
2207         ``bind``, ``interleave``, ``local`` For ``default`` and ``local`` memory
2208         policy, no node is needed to be specified.  For ``prefer``, only one node is
2209         allowed.  For ``bind`` and ``interleave``, it allow comma delimited list of
2210         numbers, A-B ranges, or `all`.
2211
2212 .. option:: cgroup=str
2213
2214         Add job to this control group. If it doesn't exist, it will be created. The
2215         system must have a mounted cgroup blkio mount point for this to work. If
2216         your system doesn't have it mounted, you can do so with::
2217
2218                 # mount -t cgroup -o blkio none /cgroup
2219
2220 .. option:: cgroup_weight=int
2221
2222         Set the weight of the cgroup to this value. See the documentation that comes
2223         with the kernel, allowed values are in the range of 100..1000.
2224
2225 .. option:: cgroup_nodelete=bool
2226
2227         Normally fio will delete the cgroups it has created after the job
2228         completion. To override this behavior and to leave cgroups around after the
2229         job completion, set ``cgroup_nodelete=1``.  This can be useful if one wants
2230         to inspect various cgroup files after job completion. Default: false.
2231
2232 .. option:: flow_id=int
2233
2234         The ID of the flow. If not specified, it defaults to being a global
2235         flow. See :option:`flow`.
2236
2237 .. option:: flow=int
2238
2239         Weight in token-based flow control. If this value is used, then there is a
2240         'flow counter' which is used to regulate the proportion of activity between
2241         two or more jobs. Fio attempts to keep this flow counter near zero. The
2242         ``flow`` parameter stands for how much should be added or subtracted to the
2243         flow counter on each iteration of the main I/O loop. That is, if one job has
2244         ``flow=8`` and another job has ``flow=-1``, then there will be a roughly 1:8
2245         ratio in how much one runs vs the other.
2246
2247 .. option:: flow_watermark=int
2248
2249         The maximum value that the absolute value of the flow counter is allowed to
2250         reach before the job must wait for a lower value of the counter.
2251
2252 .. option:: flow_sleep=int
2253
2254         The period of time, in microseconds, to wait after the flow watermark has
2255         been exceeded before retrying operations.
2256
2257 .. option:: stonewall, wait_for_previous
2258
2259         Wait for preceding jobs in the job file to exit, before starting this
2260         one. Can be used to insert serialization points in the job file. A stone
2261         wall also implies starting a new reporting group, see
2262         :option:`group_reporting`.
2263
2264 .. option:: exitall
2265
2266         When one job finishes, terminate the rest. The default is to wait for each
2267         job to finish, sometimes that is not the desired action.
2268
2269 .. option:: exec_prerun=str
2270
2271         Before running this job, issue the command specified through
2272         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2273         :file:`jobname.prerun.txt`.
2274
2275 .. option:: exec_postrun=str
2276
2277         After the job completes, issue the command specified though
2278         :manpage:`system(3)`. Output is redirected in a file called
2279         :file:`jobname.postrun.txt`.
2280
2281 .. option:: uid=int
2282
2283         Instead of running as the invoking user, set the user ID to this value
2284         before the thread/process does any work.
2285
2286 .. option:: gid=int
2287
2288         Set group ID, see :option:`uid`.
2289
2290
2291 Verification
2292 ~~~~~~~~~~~~
2293
2294 .. option:: verify_only
2295
2296         Do not perform specified workload, only verify data still matches previous
2297         invocation of this workload. This option allows one to check data multiple
2298         times at a later date without overwriting it. This option makes sense only
2299         for workloads that write data, and does not support workloads with the
2300         :option:`time_based` option set.
2301
2302 .. option:: do_verify=bool
2303
2304         Run the verify phase after a write phase. Only valid if :option:`verify` is
2305         set. Default: true.
2306
2307 .. option:: verify=str
2308
2309         If writing to a file, fio can verify the file contents after each iteration
2310         of the job. Each verification method also implies verification of special
2311         header, which is written to the beginning of each block. This header also
2312         includes meta information, like offset of the block, block number, timestamp
2313         when block was written, etc.  :option:`verify` can be combined with
2314         :option:`verify_pattern` option.  The allowed values are:
2315
2316                 **md5**
2317                         Use an md5 sum of the data area and store it in the header of
2318                         each block.
2319
2320                 **crc64**
2321                         Use an experimental crc64 sum of the data area and store it in the
2322                         header of each block.
2323
2324                 **crc32c**
2325                         Use a crc32c sum of the data area and store it in the header of each
2326                         block.
2327
2328                 **crc32c-intel**
2329                         Use hardware assisted crc32c calculation provided on SSE4.2 enabled
2330                         processors. Falls back to regular software crc32c, if not supported
2331                         by the system.
2332
2333                 **crc32**
2334                         Use a crc32 sum of the data area and store it in the header of each
2335                         block.
2336
2337                 **crc16**
2338                         Use a crc16 sum of the data area and store it in the header of each
2339                         block.
2340
2341                 **crc7**
2342                         Use a crc7 sum of the data area and store it in the header of each
2343                         block.
2344
2345                 **xxhash**
2346                         Use xxhash as the checksum function. Generally the fastest software
2347                         checksum that fio supports.
2348
2349                 **sha512**
2350                         Use sha512 as the checksum function.
2351
2352                 **sha256**
2353                         Use sha256 as the checksum function.
2354
2355                 **sha1**
2356                         Use optimized sha1 as the checksum function.
2357
2358                 **sha3-224**
2359                         Use optimized sha3-224 as the checksum function.
2360
2361                 **sha3-256**
2362                         Use optimized sha3-256 as the checksum function.
2363
2364                 **sha3-384**
2365                         Use optimized sha3-384 as the checksum function.
2366
2367                 **sha3-512**
2368                         Use optimized sha3-512 as the checksum function.
2369
2370                 **meta**
2371                         This option is deprecated, since now meta information is included in
2372                         generic verification header and meta verification happens by
2373                         default. For detailed information see the description of the
2374                         :option:`verify` setting. This option is kept because of
2375                         compatibility's sake with old configurations. Do not use it.
2376
2377                 **pattern**
2378                         Verify a strict pattern. Normally fio includes a header with some
2379                         basic information and checksumming, but if this option is set, only
2380                         the specific pattern set with :option:`verify_pattern` is verified.
2381
2382                 **null**
2383                         Only pretend to verify. Useful for testing internals with
2384                         :option:`ioengine` `=null`, not for much else.
2385
2386         This option can be used for repeated burn-in tests of a system to make sure
2387         that the written data is also correctly read back. If the data direction
2388         given is a read or random read, fio will assume that it should verify a
2389         previously written file. If the data direction includes any form of write,
2390         the verify will be of the newly written data.
2391
2392 .. option:: verifysort=bool
2393
2394         If true, fio will sort written verify blocks when it deems it faster to read
2395         them back in a sorted manner. This is often the case when overwriting an
2396         existing file, since the blocks are already laid out in the file system. You
2397         can ignore this option unless doing huge amounts of really fast I/O where
2398         the red-black tree sorting CPU time becomes significant. Default: true.
2399
2400 .. option:: verifysort_nr=int
2401
2402    Pre-load and sort verify blocks for a read workload.
2403
2404 .. option:: verify_offset=int
2405
2406         Swap the verification header with data somewhere else in the block before
2407         writing. It is swapped back before verifying.
2408
2409 .. option:: verify_interval=int
2410
2411         Write the verification header at a finer granularity than the
2412         :option:`blocksize`. It will be written for chunks the size of
2413         ``verify_interval``. :option:`blocksize` should divide this evenly.
2414
2415 .. option:: verify_pattern=str
2416
2417         If set, fio will fill the I/O buffers with this pattern. Fio defaults to
2418         filling with totally random bytes, but sometimes it's interesting to fill
2419         with a known pattern for I/O verification purposes. Depending on the width
2420         of the pattern, fio will fill 1/2/3/4 bytes of the buffer at the time(it can
2421         be either a decimal or a hex number).  The ``verify_pattern`` if larger than
2422         a 32-bit quantity has to be a hex number that starts with either "0x" or
2423         "0X". Use with :option:`verify`. Also, ``verify_pattern`` supports %o
2424         format, which means that for each block offset will be written and then
2425         verified back, e.g.::
2426
2427                 verify_pattern=%o
2428
2429         Or use combination of everything::
2430
2431                 verify_pattern=0xff%o"abcd"-12
2432
2433 .. option:: verify_fatal=bool
2434
2435         Normally fio will keep checking the entire contents before quitting on a
2436         block verification failure. If this option is set, fio will exit the job on
2437         the first observed failure. Default: false.
2438
2439 .. option:: verify_dump=bool
2440
2441         If set, dump the contents of both the original data block and the data block
2442         we read off disk to files. This allows later analysis to inspect just what
2443         kind of data corruption occurred. Off by default.
2444
2445 .. option:: verify_async=int
2446
2447         Fio will normally verify I/O inline from the submitting thread. This option
2448         takes an integer describing how many async offload threads to create for I/O
2449         verification instead, causing fio to offload the duty of verifying I/O
2450         contents to one or more separate threads. If using this offload option, even
2451         sync I/O engines can benefit from using an :option:`iodepth` setting higher
2452         than 1, as it allows them to have I/O in flight while verifies are running.
2453
2454 .. option:: verify_async_cpus=str
2455
2456         Tell fio to set the given CPU affinity on the async I/O verification
2457         threads. See :option:`cpus_allowed` for the format used.
2458
2459 .. option:: verify_backlog=int
2460
2461         Fio will normally verify the written contents of a job that utilizes verify
2462         once that job has completed. In other words, everything is written then
2463         everything is read back and verified. You may want to verify continually
2464         instead for a variety of reasons. Fio stores the meta data associated with
2465         an I/O block in memory, so for large verify workloads, quite a bit of memory
2466         would be used up holding this meta data. If this option is enabled, fio will
2467         write only N blocks before verifying these blocks.
2468
2469 .. option:: verify_backlog_batch=int
2470
2471         Control how many blocks fio will verify if :option:`verify_backlog` is
2472         set. If not set, will default to the value of :option:`verify_backlog`
2473         (meaning the entire queue is read back and verified).  If
2474         ``verify_backlog_batch`` is less than :option:`verify_backlog` then not all
2475         blocks will be verified, if ``verify_backlog_batch`` is larger than
2476         :option:`verify_backlog`, some blocks will be verified more than once.
2477
2478 .. option:: verify_state_save=bool
2479
2480         When a job exits during the write phase of a verify workload, save its
2481         current state. This allows fio to replay up until that point, if the verify
2482         state is loaded for the verify read phase. The format of the filename is,
2483         roughly::
2484
2485         <type>-<jobname>-<jobindex>-verify.state.
2486
2487         <type> is "local" for a local run, "sock" for a client/server socket
2488         connection, and "ip" (192.168.0.1, for instance) for a networked
2489         client/server connection.
2490
2491 .. option:: verify_state_load=bool
2492
2493         If a verify termination trigger was used, fio stores the current write state
2494         of each thread. This can be used at verification time so that fio knows how
2495         far it should verify.  Without this information, fio will run a full
2496         verification pass, according to the settings in the job file used.
2497
2498 .. option:: trim_percentage=int
2499
2500         Number of verify blocks to discard/trim.
2501
2502 .. option:: trim_verify_zero=bool
2503
2504         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeroes.
2505
2506 .. option:: trim_backlog=int
2507
2508         Verify that trim/discarded blocks are returned as zeroes.
2509
2510 .. option:: trim_backlog_batch=int
2511
2512         Trim this number of I/O blocks.
2513
2514 .. option:: experimental_verify=bool
2515
2516         Enable experimental verification.
2517
2518
2519 Steady state
2520 ~~~~~~~~~~~~
2521
2522 .. option:: steadystate=str:float, ss=str:float
2523
2524         Define the criterion and limit for assessing steady state performance. The
2525         first parameter designates the criterion whereas the second parameter sets
2526         the threshold. When the criterion falls below the threshold for the
2527         specified duration, the job will stop. For example, `iops_slope:0.1%` will
2528         direct fio to terminate the job when the least squares regression slope
2529         falls below 0.1% of the mean IOPS. If :option:`group_reporting` is enabled
2530         this will apply to all jobs in the group. Below is the list of available
2531         steady state assessment criteria. All assessments are carried out using only
2532         data from the rolling collection window. Threshold limits can be expressed
2533         as a fixed value or as a percentage of the mean in the collection window.
2534
2535                 **iops**
2536                         Collect IOPS data. Stop the job if all individual IOPS measurements
2537                         are within the specified limit of the mean IOPS (e.g., ``iops:2``
2538                         means that all individual IOPS values must be within 2 of the mean,
2539                         whereas ``iops:0.2%`` means that all individual IOPS values must be
2540                         within 0.2% of the mean IOPS to terminate the job).
2541
2542                 **iops_slope**
2543                         Collect IOPS data and calculate the least squares regression
2544                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2545
2546                 **bw**
2547                         Collect bandwidth data. Stop the job if all individual bandwidth
2548                         measurements are within the specified limit of the mean bandwidth.
2549
2550                 **bw_slope**
2551                         Collect bandwidth data and calculate the least squares regression
2552                         slope. Stop the job if the slope falls below the specified limit.
2553
2554 .. option:: steadystate_duration=time, ss_dur=time
2555
2556         A rolling window of this duration will be used to judge whether steady state
2557         has been reached. Data will be collected once per second. The default is 0
2558         which disables steady state detection.  When the unit is omitted, the
2559         value is given in seconds.
2560
2561 .. option:: steadystate_ramp_time=time, ss_ramp=time
2562
2563         Allow the job to run for the specified duration before beginning data
2564         collection for checking the steady state job termination criterion. The
2565         default is 0.  When the unit is omitted, the value is given in seconds.
2566
2567
2568 Measurements and reporting
2569 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2570
2571 .. option:: per_job_logs=bool
2572
2573         If set, this generates bw/clat/iops log with per file private filenames. If
2574         not set, jobs with identical names will share the log filename. Default:
2575         true.
2576
2577 .. option:: group_reporting
2578
2579         It may sometimes be interesting to display statistics for groups of jobs as
2580         a whole instead of for each individual job.  This is especially true if
2581         :option:`numjobs` is used; looking at individual thread/process output
2582         quickly becomes unwieldy.  To see the final report per-group instead of
2583         per-job, use :option:`group_reporting`. Jobs in a file will be part of the
2584         same reporting group, unless if separated by a :option:`stonewall`, or by
2585         using :option:`new_group`.
2586
2587 .. option:: new_group
2588
2589         Start a new reporting group. See: :option:`group_reporting`.  If not given,
2590         all jobs in a file will be part of the same reporting group, unless
2591         separated by a :option:`stonewall`.
2592
2593 .. option:: write_bw_log=str
2594
2595         If given, write a bandwidth log for this job. Can be used to store data of
2596         the bandwidth of the jobs in their lifetime. The included
2597         :command:`fio_generate_plots` script uses :command:`gnuplot` to turn these
2598         text files into nice graphs. See :option:`write_lat_log` for behaviour of
2599         given filename. For this option, the postfix is :file:`_bw.x.log`, where `x`
2600         is the index of the job (`1..N`, where `N` is the number of jobs). If
2601         :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include the job
2602         index.  See `Log File Formats`_.
2603
2604 .. option:: write_lat_log=str
2605
2606         Same as :option:`write_bw_log`, except that this option stores I/O
2607         submission, completion, and total latencies instead. If no filename is given
2608         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.log` is
2609         used. Even if the filename is given, fio will still append the type of
2610         log. So if one specifies::
2611
2612                 write_lat_log=foo
2613
2614         The actual log names will be :file:`foo_slat.x.log`, :file:`foo_clat.x.log`,
2615         and :file:`foo_lat.x.log`, where `x` is the index of the job (1..N, where N
2616         is the number of jobs). This helps :command:`fio_generate_plot` find the
2617         logs automatically. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename
2618         will not include the job index.  See `Log File Formats`_.
2619
2620 .. option:: write_hist_log=str
2621
2622         Same as :option:`write_lat_log`, but writes I/O completion latency
2623         histograms. If no filename is given with this option, the default filename
2624         of :file:`jobname_clat_hist.x.log` is used, where `x` is the index of the
2625         job (1..N, where `N` is the number of jobs). Even if the filename is given,
2626         fio will still append the type of log.  If :option:`per_job_logs` is false,
2627         then the filename will not include the job index. See `Log File Formats`_.
2628
2629 .. option:: write_iops_log=str
2630
2631         Same as :option:`write_bw_log`, but writes IOPS. If no filename is given
2632         with this option, the default filename of :file:`jobname_type.x.log` is
2633         used,where `x` is the index of the job (1..N, where `N` is the number of
2634         jobs). Even if the filename is given, fio will still append the type of
2635         log. If :option:`per_job_logs` is false, then the filename will not include
2636         the job index. See `Log File Formats`_.
2637
2638 .. option:: log_avg_msec=int
2639
2640         By default, fio will log an entry in the iops, latency, or bw log for every
2641         I/O that completes. When writing to the disk log, that can quickly grow to a
2642         very large size. Setting this option makes fio average the each log entry
2643         over the specified period of time, reducing the resolution of the log.  See
2644         :option:`log_max_value` as well. Defaults to 0, logging all entries.
2645
2646 .. option:: log_hist_msec=int
2647
2648         Same as :option:`log_avg_msec`, but logs entries for completion latency
2649         histograms. Computing latency percentiles from averages of intervals using
2650         :option:`log_avg_msec` is inaccurate. Setting this option makes fio log
2651         histogram entries over the specified period of time, reducing log sizes for
2652         high IOPS devices while retaining percentile accuracy.  See
2653         :option:`log_hist_coarseness` as well. Defaults to 0, meaning histogram
2654         logging is disabled.
2655
2656 .. option:: log_hist_coarseness=int
2657
2658         Integer ranging from 0 to 6, defining the coarseness of the resolution of
2659         the histogram logs enabled with :option:`log_hist_msec`. For each increment
2660         in coarseness, fio outputs half as many bins. Defaults to 0, for which
2661         histogram logs contain 1216 latency bins. See `Log File Formats`_.
2662
2663 .. option:: log_max_value=bool
2664
2665         If :option:`log_avg_msec` is set, fio logs the average over that window. If
2666         you instead want to log the maximum value, set this option to 1. Defaults to
2667         0, meaning that averaged values are logged.
2668
2669 .. option:: log_offset=int
2670
2671         If this is set, the iolog options will include the byte offset for the I/O
2672         entry as well as the other data values.
2673
2674 .. option:: log_compression=int
2675
2676         If this is set, fio will compress the I/O logs as it goes, to keep the
2677         memory footprint lower. When a log reaches the specified size, that chunk is
2678         removed and compressed in the background. Given that I/O logs are fairly
2679         highly compressible, this yields a nice memory savings for longer runs. The
2680         downside is that the compression will consume some background CPU cycles, so
2681         it may impact the run. This, however, is also true if the logging ends up
2682         consuming most of the system memory.  So pick your poison. The I/O logs are
2683         saved normally at the end of a run, by decompressing the chunks and storing
2684         them in the specified log file. This feature depends on the availability of
2685         zlib.
2686
2687 .. option:: log_compression_cpus=str
2688
2689         Define the set of CPUs that are allowed to handle online log compression for
2690         the I/O jobs. This can provide better isolation between performance
2691         sensitive jobs, and background compression work.
2692
2693 .. option:: log_store_compressed=bool
2694
2695         If set, fio will store the log files in a compressed format. They can be
2696         decompressed with fio, using the :option:`--inflate-log` command line
2697         parameter. The files will be stored with a :file:`.fz` suffix.
2698
2699 .. option:: log_unix_epoch=bool
2700
2701         If set, fio will log Unix timestamps to the log files produced by enabling
2702         write_type_log for each log type, instead of the default zero-based
2703         timestamps.
2704
2705 .. option:: block_error_percentiles=bool
2706
2707         If set, record errors in trim block-sized units from writes and trims and
2708         output a histogram of how many trims it took to get to errors, and what kind
2709         of error was encountered.
2710
2711 .. option:: bwavgtime=int
2712
2713         Average the calculated bandwidth over the given time. Value is specified in
2714         milliseconds. If the job also does bandwidth logging through
2715         :option:`write_bw_log`, then the minimum of this option and
2716         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2717
2718 .. option:: iopsavgtime=int
2719
2720         Average the calculated IOPS over the given time. Value is specified in
2721         milliseconds. If the job also does IOPS logging through
2722         :option:`write_iops_log`, then the minimum of this option and
2723         :option:`log_avg_msec` will be used.  Default: 500ms.
2724
2725 .. option:: disk_util=bool
2726
2727         Generate disk utilization statistics, if the platform supports it.
2728         Default: true.
2729
2730 .. option:: disable_lat=bool
2731
2732         Disable measurements of total latency numbers. Useful only for cutting back
2733         the number of calls to :manpage:`gettimeofday(2)`, as that does impact
2734         performance at really high IOPS rates.  Note that to really get rid of a
2735         large amount of these calls, this option must be used with
2736         :option:`disable_slat` and :option:`disable_bw_measurement` as well.
2737
2738 .. option:: disable_clat=bool
2739
2740         Disable measurements of completion latency numbers. See
2741         :option:`disable_lat`.
2742
2743 .. option:: disable_slat=bool
2744
2745         Disable measurements of submission latency numbers. See
2746         :option:`disable_slat`.
2747
2748 .. option:: disable_bw_measurement=bool, disable_bw=bool
2749
2750         Disable measurements of throughput/bandwidth numbers. See
2751         :option:`disable_lat`.
2752
2753 .. option:: clat_percentiles=bool
2754
2755         Enable the reporting of percentiles of completion latencies.
2756
2757 .. option:: percentile_list=float_list
2758
2759         Overwrite the default list of percentiles for completion latencies and the
2760         block error histogram.  Each number is a floating number in the range
2761         (0,100], and the maximum length of the list is 20. Use ``:`` to separate the
2762         numbers, and list the numbers in ascending order. For example,
2763         ``--percentile_list=99.5:99.9`` will cause fio to report the values of
2764         completion latency below which 99.5% and 99.9% of the observed latencies
2765         fell, respectively.
2766
2767
2768 Error handling
2769 ~~~~~~~~~~~~~~
2770
2771 .. option:: exitall_on_error
2772
2773         When one job finishes in error, terminate the rest. The default is to wait
2774         for each job to finish.
2775
2776 .. option:: continue_on_error=str
2777
2778         Normally fio will exit the job on the first observed failure. If this option
2779         is set, fio will continue the job when there is a 'non-fatal error' (EIO or
2780         EILSEQ) until the runtime is exceeded or the I/O size specified is
2781         completed. If this option is used, there are two more stats that are
2782         appended, the total error count and the first error. The error field given
2783         in the stats is the first error that was hit during the run.
2784
2785         The allowed values are:
2786
2787                 **none**
2788                         Exit on any I/O or verify errors.
2789
2790                 **read**
2791                         Continue on read errors, exit on all others.
2792
2793                 **write**
2794                         Continue on write errors, exit on all others.
2795
2796                 **io**
2797                         Continue on any I/O error, exit on all others.
2798
2799                 **verify**
2800                         Continue on verify errors, exit on all others.
2801
2802                 **all**
2803                         Continue on all errors.
2804
2805                 **0**
2806                         Backward-compatible alias for 'none'.
2807
2808                 **1**
2809                         Backward-compatible alias for 'all'.
2810
2811 .. option:: ignore_error=str
2812
2813         Sometimes you want to ignore some errors during test in that case you can
2814         specify error list for each error type.
2815         ``ignore_error=READ_ERR_LIST,WRITE_ERR_LIST,VERIFY_ERR_LIST`` errors for
2816         given error type is separated with ':'. Error may be symbol ('ENOSPC',
2817         'ENOMEM') or integer.  Example::
2818
2819                 ignore_error=EAGAIN,ENOSPC:122
2820
2821         This option will ignore EAGAIN from READ, and ENOSPC and 122(EDQUOT) from
2822         WRITE.
2823
2824 .. option:: error_dump=bool
2825
2826         If set dump every error even if it is non fatal, true by default. If
2827         disabled only fatal error will be dumped.
2828
2829 Running predefined workloads
2830 ----------------------------
2831
2832 Fio includes predefined profiles that mimic the I/O workloads generated by
2833 other tools.
2834
2835 .. option:: profile=str
2836
2837         The predefined workload to run.  Current profiles are:
2838
2839                 **tiobench**
2840                         Threaded I/O bench (tiotest/tiobench) like workload.
2841
2842                 **act**
2843                         Aerospike Certification Tool (ACT) like workload.
2844
2845 To view a profile's additional options use :option:`--cmdhelp` after specifying
2846 the profile.  For example::
2847
2848 $ fio --profile=act --cmdhelp
2849
2850 Act profile options
2851 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2852
2853 .. option:: device-names=str
2854         :noindex:
2855
2856         Devices to use.
2857
2858 .. option:: load=int
2859         :noindex:
2860
2861         ACT load multiplier.  Default: 1.
2862
2863 .. option:: test-duration=time
2864         :noindex:
2865
2866         How long the entire test takes to run.  Default: 24h.
2867
2868 .. option:: threads-per-queue=int
2869         :noindex:
2870
2871         Number of read IO threads per device.  Default: 8.
2872
2873 .. option:: read-req-num-512-blocks=int
2874         :noindex:
2875
2876         Number of 512B blocks to read at the time.  Default: 3.
2877
2878 .. option:: large-block-op-kbytes=int
2879         :noindex:
2880
2881         Size of large block ops in KiB (writes).  Default: 131072.
2882
2883 .. option:: prep
2884         :noindex:
2885
2886         Set to run ACT prep phase.
2887
2888 Tiobench profile options
2889 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2890
2891 .. option:: size=str
2892         :noindex:
2893
2894         Size in MiB
2895
2896 .. option:: block=int
2897         :noindex:
2898
2899         Block size in bytes.  Default: 4096.
2900
2901 .. option:: numruns=int
2902         :noindex:
2903
2904         Number of runs.
2905
2906 .. option:: dir=str
2907         :noindex:
2908
2909         Test directory.
2910
2911 .. option:: threads=int
2912         :noindex:
2913
2914         Number of threads.
2915
2916 Interpreting the output
2917 -----------------------
2918
2919 Fio spits out a lot of output. While running, fio will display the status of the
2920 jobs created. An example of that would be::
2921
2922     Jobs: 1 (f=1): [_(1),M(1)][24.8%][r=20.5MiB/s,w=23.5MiB/s][r=82,w=94 IOPS][eta 01m:31s]
2923
2924 The characters inside the square brackets denote the current status of each
2925 thread. The possible values (in typical life cycle order) are:
2926
2927 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2928 | Idle | Run |                                                           |
2929 +======+=====+===========================================================+
2930 | P    |     | Thread setup, but not started.                            |
2931 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2932 | C    |     | Thread created.                                           |
2933 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2934 | I    |     | Thread initialized, waiting or generating necessary data. |
2935 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2936 |      |  p  | Thread running pre-reading file(s).                       |
2937 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2938 |      |  R  | Running, doing sequential reads.                          |
2939 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2940 |      |  r  | Running, doing random reads.                              |
2941 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2942 |      |  W  | Running, doing sequential writes.                         |
2943 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2944 |      |  w  | Running, doing random writes.                             |
2945 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2946 |      |  M  | Running, doing mixed sequential reads/writes.             |
2947 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2948 |      |  m  | Running, doing mixed random reads/writes.                 |
2949 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2950 |      |  F  | Running, currently waiting for :manpage:`fsync(2)`        |
2951 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2952 |      |  V  | Running, doing verification of written data.              |
2953 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2954 | E    |     | Thread exited, not reaped by main thread yet.             |
2955 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2956 | _    |     | Thread reaped, or                                         |
2957 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2958 | X    |     | Thread reaped, exited with an error.                      |
2959 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2960 | K    |     | Thread reaped, exited due to signal.                      |
2961 +------+-----+-----------------------------------------------------------+
2962
2963 Fio will condense the thread string as not to take up more space on the command
2964 line as is needed. For instance, if you have 10 readers and 10 writers running,
2965 the output would look like this::
2966
2967     Jobs: 20 (f=20): [R(10),W(10)][4.0%][r=20.5MiB/s,w=23.5MiB/s][r=82,w=94 IOPS][eta 57m:36s]
2968
2969 Fio will still maintain the ordering, though. So the above means that jobs 1..10
2970 are readers, and 11..20 are writers.
2971
2972 The other values are fairly self explanatory -- number of threads currently
2973 running and doing I/O, the number of currently open files (f=), the rate of I/O
2974 since last check (read speed listed first, then write speed and optionally trim
2975 speed), and the estimated completion percentage and time for the current
2976 running group. It's impossible to estimate runtime of the following groups (if
2977 any). Note that the string is displayed in order, so it's possible to tell which
2978 of the jobs are currently doing what. The first character is the first job
2979 defined in the job file, and so forth.
2980
2981 When fio is done (or interrupted by :kbd:`ctrl-c`), it will show the data for
2982 each thread, group of threads, and disks in that order. For each data direction,
2983 the output looks like::
2984
2985     Client1 (g=0): err= 0:
2986       write: io=    32MiB, bw=   666KiB/s, iops=89 , runt= 50320msec
2987         slat (msec): min=    0, max=  136, avg= 0.03, stdev= 1.92
2988         clat (msec): min=    0, max=  631, avg=48.50, stdev=86.82
2989         bw (KiB/s) : min=    0, max= 1196, per=51.00%, avg=664.02, stdev=681.68
2990       cpu        : usr=1.49%, sys=0.25%, ctx=7969, majf=0, minf=17
2991       IO depths    : 1=0.1%, 2=0.3%, 4=0.5%, 8=99.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >32=0.0%
2992          submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
2993          complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
2994          issued r/w: total=0/32768, short=0/0
2995          lat (msec): 2=1.6%, 4=0.0%, 10=3.2%, 20=12.8%, 50=38.4%, 100=24.8%,
2996          lat (msec): 250=15.2%, 500=0.0%, 750=0.0%, 1000=0.0%, >=2048=0.0%
2997
2998 The client number is printed, along with the group id and error of that
2999 thread. Below is the I/O statistics, here for writes. In the order listed, they
3000 denote:
3001
3002 **io**
3003                 Number of megabytes I/O performed.
3004
3005 **bw**
3006                 Average bandwidth rate.
3007
3008 **iops**
3009                 Average I/Os performed per second.
3010
3011 **runt**
3012                 The runtime of that thread.
3013
3014 **slat**
3015                 Submission latency (avg being the average, stdev being the standard
3016                 deviation). This is the time it took to submit the I/O. For sync I/O,
3017                 the slat is really the completion latency, since queue/complete is one
3018                 operation there. This value can be in milliseconds or microseconds, fio
3019                 will choose the most appropriate base and print that. In the example
3020                 above, milliseconds is the best scale. Note: in :option:`--minimal` mode
3021                 latencies are always expressed in microseconds.
3022
3023 **clat**
3024                 Completion latency. Same names as slat, this denotes the time from
3025                 submission to completion of the I/O pieces. For sync I/O, clat will
3026                 usually be equal (or very close) to 0, as the time from submit to
3027                 complete is basically just CPU time (I/O has already been done, see slat
3028                 explanation).
3029
3030 **bw**
3031                 Bandwidth. Same names as the xlat stats, but also includes an
3032                 approximate percentage of total aggregate bandwidth this thread received
3033                 in this group. This last value is only really useful if the threads in
3034                 this group are on the same disk, since they are then competing for disk
3035                 access.
3036
3037 **cpu**
3038                 CPU usage. User and system time, along with the number of context
3039                 switches this thread went through, usage of system and user time, and
3040                 finally the number of major and minor page faults. The CPU utilization
3041                 numbers are averages for the jobs in that reporting group, while the
3042                 context and fault counters are summed.
3043
3044 **IO depths**
3045                 The distribution of I/O depths over the job life time. The numbers are
3046                 divided into powers of 2, so for example the 16= entries includes depths
3047                 up to that value but higher than the previous entry. In other words, it
3048                 covers the range from 16 to 31.
3049
3050 **IO submit**
3051                 How many pieces of I/O were submitting in a single submit call. Each
3052                 entry denotes that amount and below, until the previous entry -- e.g.,
3053                 8=100% mean that we submitted anywhere in between 5-8 I/Os per submit
3054                 call.
3055
3056 **IO complete**
3057                 Like the above submit number, but for completions instead.
3058
3059 **IO issued**
3060                 The number of read/write requests issued, and how many of them were
3061                 short.
3062
3063 **IO latencies**
3064                 The distribution of I/O completion latencies. This is the time from when
3065                 I/O leaves fio and when it gets completed.  The numbers follow the same
3066                 pattern as the I/O depths, meaning that 2=1.6% means that 1.6% of the
3067                 I/O completed within 2 msecs, 20=12.8% means that 12.8% of the I/O took
3068                 more than 10 msecs, but less than (or equal to) 20 msecs.
3069
3070 After each client has been listed, the group statistics are printed. They
3071 will look like this::
3072
3073     Run status group 0 (all jobs):
3074        READ: io=64MB, aggrb=22178, minb=11355, maxb=11814, mint=2840msec, maxt=2955msec
3075       WRITE: io=64MB, aggrb=1302, minb=666, maxb=669, mint=50093msec, maxt=50320msec
3076
3077 For each data direction, it prints:
3078
3079 **io**
3080                 Number of megabytes I/O performed.
3081 **aggrb**
3082                 Aggregate bandwidth of threads in this group.
3083 **minb**
3084                 The minimum average bandwidth a thread saw.
3085 **maxb**
3086                 The maximum average bandwidth a thread saw.
3087 **mint**
3088                 The smallest runtime of the threads in that group.
3089 **maxt**
3090                 The longest runtime of the threads in that group.
3091
3092 And finally, the disk statistics are printed. They will look like this::
3093
3094   Disk stats (read/write):
3095     sda: ios=16398/16511, merge=30/162, ticks=6853/819634, in_queue=826487, util=100.00%
3096
3097 Each value is printed for both reads and writes, with reads first. The
3098 numbers denote:
3099
3100 **ios**
3101                 Number of I/Os performed by all groups.
3102 **merge**
3103                 Number of merges I/O the I/O scheduler.
3104 **ticks**
3105                 Number of ticks we kept the disk busy.
3106 **io_queue**
3107                 Total time spent in the disk queue.
3108 **util**
3109                 The disk utilization. A value of 100% means we kept the disk
3110                 busy constantly, 50% would be a disk idling half of the time.
3111
3112 It is also possible to get fio to dump the current output while it is running,
3113 without terminating the job. To do that, send fio the **USR1** signal.  You can
3114 also get regularly timed dumps by using the :option:`--status-interval`
3115 parameter, or by creating a file in :file:`/tmp` named
3116 :file:`fio-dump-status`. If fio sees this file, it will unlink it and dump the
3117 current output status.
3118
3119
3120 Terse output
3121 ------------
3122
3123 For scripted usage where you typically want to generate tables or graphs of the
3124 results, fio can output the results in a semicolon separated format.  The format
3125 is one long line of values, such as::
3126
3127     2;card0;0;0;7139336;121836;60004;1;10109;27.932460;116.933948;220;126861;3495.446807;1085.368601;226;126864;3523.635629;1089.012448;24063;99944;50.275485%;59818.274627;5540.657370;7155060;122104;60004;1;8338;29.086342;117.839068;388;128077;5032.488518;1234.785715;391;128085;5061.839412;1236.909129;23436;100928;50.287926%;59964.832030;5644.844189;14.595833%;19.394167%;123706;0;7313;0.1%;0.1%;0.1%;0.1%;0.1%;0.1%;100.0%;0.00%;0.00%;0.00%;0.00%;0.00%;0.00%;0.01%;0.02%;0.05%;0.16%;6.04%;40.40%;52.68%;0.64%;0.01%;0.00%;0.01%;0.00%;0.00%;0.00%;0.00%;0.00%
3128     A description of this job goes here.
3129
3130 The job description (if provided) follows on a second line.
3131
3132 To enable terse output, use the :option:`--minimal` command line option. The
3133 first value is the version of the terse output format. If the output has to be
3134 changed for some reason, this number will be incremented by 1 to signify that
3135 change.
3136
3137 Split up, the format is as follows:
3138
3139     ::
3140
3141         terse version, fio version, jobname, groupid, error
3142
3143     READ status::
3144
3145         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3146         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3147         Completion latency: min, max, mean, stdev (usec)
3148         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3149         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3150         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev
3151
3152     WRITE status:
3153
3154     ::
3155
3156         Total IO (KiB), bandwidth (KiB/sec), IOPS, runtime (msec)
3157         Submission latency: min, max, mean, stdev (usec)
3158         Completion latency: min, max, mean, stdev(usec)
3159         Completion latency percentiles: 20 fields (see below)
3160         Total latency: min, max, mean, stdev (usec)
3161         Bw (KiB/s): min, max, aggregate percentage of total, mean, stdev
3162
3163     CPU usage::
3164
3165         user, system, context switches, major faults, minor faults
3166
3167     I/O depths::
3168
3169         <=1, 2, 4, 8, 16, 32, >=64
3170
3171     I/O latencies microseconds::
3172
3173         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000
3174
3175     I/O latencies milliseconds::
3176
3177         <=2, 4, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, >=2000
3178
3179     Disk utilization::
3180
3181         Disk name, Read ios, write ios,
3182         Read merges, write merges,
3183         Read ticks, write ticks,
3184         Time spent in queue, disk utilization percentage
3185
3186     Additional Info (dependent on continue_on_error, default off)::
3187
3188         total # errors, first error code
3189
3190     Additional Info (dependent on description being set)::
3191
3192         Text description
3193
3194 Completion latency percentiles can be a grouping of up to 20 sets, so for the
3195 terse output fio writes all of them. Each field will look like this::
3196
3197         1.00%=6112
3198
3199 which is the Xth percentile, and the `usec` latency associated with it.
3200
3201 For disk utilization, all disks used by fio are shown. So for each disk there
3202 will be a disk utilization section.
3203
3204
3205 Trace file format
3206 -----------------
3207
3208 There are two trace file format that you can encounter. The older (v1) format is
3209 unsupported since version 1.20-rc3 (March 2008). It will still be described
3210 below in case that you get an old trace and want to understand it.
3211
3212 In any case the trace is a simple text file with a single action per line.
3213
3214
3215 Trace file format v1
3216 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3217
3218 Each line represents a single I/O action in the following format::
3219
3220         rw, offset, length
3221
3222 where `rw=0/1` for read/write, and the offset and length entries being in bytes.
3223
3224 This format is not supported in fio versions => 1.20-rc3.
3225
3226
3227 Trace file format v2
3228 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3229
3230 The second version of the trace file format was added in fio version 1.17.  It
3231 allows to access more then one file per trace and has a bigger set of possible
3232 file actions.
3233
3234 The first line of the trace file has to be::
3235
3236     fio version 2 iolog
3237
3238 Following this can be lines in two different formats, which are described below.
3239
3240 The file management format::
3241
3242     filename action
3243
3244 The filename is given as an absolute path. The action can be one of these:
3245
3246 **add**
3247                 Add the given filename to the trace.
3248 **open**
3249                 Open the file with the given filename. The filename has to have
3250                 been added with the **add** action before.
3251 **close**
3252                 Close the file with the given filename. The file has to have been
3253                 opened before.
3254
3255
3256 The file I/O action format::
3257
3258     filename action offset length
3259
3260 The `filename` is given as an absolute path, and has to have been added and
3261 opened before it can be used with this format. The `offset` and `length` are
3262 given in bytes. The `action` can be one of these:
3263
3264 **wait**
3265            Wait for `offset` microseconds. Everything below 100 is discarded.
3266            The time is relative to the previous `wait` statement.
3267 **read**
3268            Read `length` bytes beginning from `offset`.
3269 **write**
3270            Write `length` bytes beginning from `offset`.
3271 **sync**
3272            :manpage:`fsync(2)` the file.
3273 **datasync**
3274            :manpage:`fdatasync(2)` the file.
3275 **trim**
3276            Trim the given file from the given `offset` for `length` bytes.
3277
3278 CPU idleness profiling
3279 ----------------------
3280
3281 In some cases, we want to understand CPU overhead in a test. For example, we
3282 test patches for the specific goodness of whether they reduce CPU usage.
3283 Fio implements a balloon approach to create a thread per CPU that runs at idle
3284 priority, meaning that it only runs when nobody else needs the cpu.
3285 By measuring the amount of work completed by the thread, idleness of each CPU
3286 can be derived accordingly.
3287
3288 An unit work is defined as touching a full page of unsigned characters. Mean and
3289 standard deviation of time to complete an unit work is reported in "unit work"
3290 section. Options can be chosen to report detailed percpu idleness or overall
3291 system idleness by aggregating percpu stats.
3292
3293
3294 Verification and triggers
3295 -------------------------
3296
3297 Fio is usually run in one of two ways, when data verification is done. The first
3298 is a normal write job of some sort with verify enabled. When the write phase has
3299 completed, fio switches to reads and verifies everything it wrote. The second
3300 model is running just the write phase, and then later on running the same job
3301 (but with reads instead of writes) to repeat the same I/O patterns and verify
3302 the contents. Both of these methods depend on the write phase being completed,
3303 as fio otherwise has no idea how much data was written.
3304
3305 With verification triggers, fio supports dumping the current write state to
3306 local files. Then a subsequent read verify workload can load this state and know
3307 exactly where to stop. This is useful for testing cases where power is cut to a
3308 server in a managed fashion, for instance.
3309
3310 A verification trigger consists of two things:
3311
3312 1) Storing the write state of each job.
3313 2) Executing a trigger command.
3314
3315 The write state is relatively small, on the order of hundreds of bytes to single
3316 kilobytes. It contains information on the number of completions done, the last X
3317 completions, etc.
3318
3319 A trigger is invoked either through creation ('touch') of a specified file in
3320 the system, or through a timeout setting. If fio is run with
3321 :option:`--trigger-file` = :file:`/tmp/trigger-file`, then it will continually
3322 check for the existence of :file:`/tmp/trigger-file`. When it sees this file, it
3323 will fire off the trigger (thus saving state, and executing the trigger
3324 command).
3325
3326 For client/server runs, there's both a local and remote trigger. If fio is
3327 running as a server backend, it will send the job states back to the client for
3328 safe storage, then execute the remote trigger, if specified. If a local trigger
3329 is specified, the server will still send back the write state, but the client
3330 will then execute the trigger.
3331
3332 Verification trigger example
3333 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3334
3335 Lets say we want to run a powercut test on the remote machine 'server'.  Our
3336 write workload is in :file:`write-test.fio`. We want to cut power to 'server' at
3337 some point during the run, and we'll run this test from the safety or our local
3338 machine, 'localbox'. On the server, we'll start the fio backend normally::
3339
3340         server# fio --server
3341
3342 and on the client, we'll fire off the workload::
3343
3344         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger-remote="bash -c \"echo b > /proc/sysrq-triger\""
3345
3346 We set :file:`/tmp/my-trigger` as the trigger file, and we tell fio to execute::
3347
3348         echo b > /proc/sysrq-trigger
3349
3350 on the server once it has received the trigger and sent us the write state. This
3351 will work, but it's not **really** cutting power to the server, it's merely
3352 abruptly rebooting it. If we have a remote way of cutting power to the server
3353 through IPMI or similar, we could do that through a local trigger command
3354 instead. Lets assume we have a script that does IPMI reboot of a given hostname,
3355 ipmi-reboot. On localbox, we could then have run fio with a local trigger
3356 instead::
3357
3358         localbox$ fio --client=server --trigger-file=/tmp/my-trigger --trigger="ipmi-reboot server"
3359
3360 For this case, fio would wait for the server to send us the write state, then
3361 execute ``ipmi-reboot server`` when that happened.
3362
3363 Loading verify state
3364 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3365
3366 To load store write state, read verification job file must contain the
3367 :option:`verify_state_load` option. If that is set, fio will load the previously
3368 stored state. For a local fio run this is done by loading the files directly,
3369 and on a client/server run, the server backend will ask the client to send the
3370 files over and load them from there.
3371
3372
3373 Log File Formats
3374 ----------------
3375
3376 Fio supports a variety of log file formats, for logging latencies, bandwidth,
3377 and IOPS. The logs share a common format, which looks like this:
3378
3379     *time* (`msec`), *value*, *data direction*, *offset*
3380
3381 Time for the log entry is always in milliseconds. The *value* logged depends
3382 on the type of log, it will be one of the following:
3383
3384     **Latency log**
3385                 Value is latency in usecs
3386     **Bandwidth log**
3387                 Value is in KiB/sec
3388     **IOPS log**
3389                 Value is IOPS
3390
3391 *Data direction* is one of the following:
3392
3393         **0**
3394                 I/O is a READ
3395         **1**
3396                 I/O is a WRITE
3397         **2**
3398                 I/O is a TRIM
3399
3400 The *offset* is the offset, in bytes, from the start of the file, for that
3401 particular I/O. The logging of the offset can be toggled with
3402 :option:`log_offset`.
3403
3404 If windowed logging is enabled through :option:`log_avg_msec` then fio doesn't
3405 log individual I/Os. Instead of logs the average values over the specified period
3406 of time. Since 'data direction' and 'offset' are per-I/O values, they aren't
3407 applicable if windowed logging is enabled. If windowed logging is enabled and
3408 :option:`log_max_value` is set, then fio logs maximum values in that window
3409 instead of averages.
3410
3411
3412 Client/server
3413 -------------
3414
3415 Normally fio is invoked as a stand-alone application on the machine where the
3416 I/O workload should be generated. However, the frontend and backend of fio can
3417 be run separately. Ie the fio server can generate an I/O workload on the "Device
3418 Under Test" while being controlled from another machine.
3419
3420 Start the server on the machine which has access to the storage DUT::
3421
3422         fio --server=args
3423
3424 where args defines what fio listens to. The arguments are of the form
3425 ``type,hostname`` or ``IP,port``. *type* is either ``ip`` (or ip4) for TCP/IP
3426 v4, ``ip6`` for TCP/IP v6, or ``sock`` for a local unix domain socket.
3427 *hostname* is either a hostname or IP address, and *port* is the port to listen
3428 to (only valid for TCP/IP, not a local socket). Some examples:
3429
3430 1) ``fio --server``
3431
3432    Start a fio server, listening on all interfaces on the default port (8765).
3433
3434 2) ``fio --server=ip:hostname,4444``
3435
3436    Start a fio server, listening on IP belonging to hostname and on port 4444.
3437
3438 3) ``fio --server=ip6:::1,4444``
3439
3440    Start a fio server, listening on IPv6 localhost ::1 and on port 4444.
3441
3442 4) ``fio --server=,4444``
3443
3444    Start a fio server, listening on all interfaces on port 4444.
3445
3446 5) ``fio --server=1.2.3.4``
3447
3448    Start a fio server, listening on IP 1.2.3.4 on the default port.
3449
3450 6) ``fio --server=sock:/tmp/fio.sock``
3451
3452    Start a fio server, listening on the local socket /tmp/fio.sock.
3453
3454 Once a server is running, a "client" can connect to the fio server with::
3455
3456         fio <local-args> --client=<server> <remote-args> <job file(s)>
3457
3458 where `local-args` are arguments for the client where it is running, `server`
3459 is the connect string, and `remote-args` and `job file(s)` are sent to the
3460 server. The `server` string follows the same format as it does on the server
3461 side, to allow IP/hostname/socket and port strings.
3462
3463 Fio can connect to multiple servers this way::
3464
3465     fio --client=<server1> <job file(s)> --client=<server2> <job file(s)>
3466
3467 If the job file is located on the fio server, then you can tell the server to
3468 load a local file as well. This is done by using :option:`--remote-config` ::
3469
3470    fio --client=server --remote-config /path/to/file.fio
3471
3472 Then fio will open this local (to the server) job file instead of being passed
3473 one from the client.
3474
3475 If you have many servers (example: 100 VMs/containers), you can input a pathname
3476 of a file containing host IPs/names as the parameter value for the
3477 :option:`--client` option.  For example, here is an example :file:`host.list`
3478 file containing 2 hostnames::
3479
3480         host1.your.dns.domain
3481         host2.your.dns.domain
3482
3483 The fio command would then be::
3484
3485     fio --client=host.list <job file(s)>
3486
3487 In this mode, you cannot input server-specific parameters or job files -- all
3488 servers receive the same job file.
3489
3490 In order to let ``fio --client`` runs use a shared filesystem from multiple
3491 hosts, ``fio --client`` now prepends the IP address of the server to the
3492 filename.  For example, if fio is using directory :file:`/mnt/nfs/fio` and is
3493 writing filename :file:`fileio.tmp`, with a :option:`--client` `hostfile`
3494 containing two hostnames ``h1`` and ``h2`` with IP addresses 192.168.10.120 and
3495 192.168.10.121, then fio will create two files::
3496
3497         /mnt/nfs/fio/192.168.10.120.fileio.tmp
3498         /mnt/nfs/fio/192.168.10.121.fileio.tmp